قوانین پرواز در دیواره
قوانین پرواز در دیواره بسیار حائز اهمیت است . قوانین پرواز در دیواره شامل چهار قانون اصلی و مهم است . که خلبانان در هنگام پرواز دیواره ملزم به رعایت این قوانین مهم میباشند .
قوانین پرواز در دیواره بسیار حائز اهمیت است . قوانین پرواز در دیواره شامل چهار قانون اصلی و مهم است . که خلبانان در هنگام پرواز دیواره ملزم به رعایت این قوانین مهم میباشند .
Axis/ Axes( اکسیز ) به معنی محور است .
یا به عبارت دیگر Axis خطی است فرضی که حرکت حول آن انجام می شود .
Longitudinal Axis محور طولی وسیله پروازی است و به فرض اگر میله ای از طول وسیله پروازی عبور دهید ، بال یک سمت بالا و بال سمت دیگر پایین می آید که در اصطلاح هوانوردی حرکت حول این محور ROLL (رول ) نامیده می شود .
Lateral Axis محور عرضی وسیله پروازی است و به فرض اگر میله ای از عرض وسیله پروازی عبور دهید ، دماغه یا Leading Edge ( لبه حمله ) بالا و پایین می شود که در اصطلاح هوانوردی حرکت حول این محور PITCH (پیچ) نامیده می شود .
Vertical Axis / Normal Axis محور عمودی وسیله پروازی است و به فرض اگر میله ای به صورت عمودی از وسیله پروازی عبور دهید ، بال یک سمت جلو و بال سمت دیگر عقب می رود که در اصطلاح هوانوردی حرکت حول این محور YAW (یو) نامیده می شود .
رسم Axis بر روی هواپیما
رسم Axis بر روی ایرفویل
رسم Axis در پرواز پاراگلایدر
به تصاویر در محورهای پاراگلایدر دقت کنید .
مرکر ثقل وسیله پاراگلایدر با مرکز ثقل خلبان متفاوت است
CG به معنای مرکز ثقل است و در پاراگلایدر چند سانتیمتر بالاتر از سر خلبان قرار دارد
مرکز ثقل(CG ) و مرکز فشار (CP) در یک راستا هستند .
در ادامه مطلب Axis/ Axes( اکسیز ) اشاره ای به c.p نیز داشته باشیم .
C.P در یک سوم جلوی بال یا همان Leading Edge ( لبه حمله ) قرار دارد و گشتاور نیروها در این نقطه صفر است
عاملی که باعث پیشروی بال می شود و دقیقاً در نقطه (C.P ) قرار دارد به نام Pitch Momentom معروف است که بسیار نا محسوس می باشد .
تصاویر زیبای پروازی را اینجا ببینید
هر عاملی که باعث شود فکر شخص از کاری که می خواهد انجام دهد خارج شود و یا کاری خارج از توانایی خود انجام دهد را Side Effect گویند .
هر نوع عارضه ژنیتکی است که از لحاظ بیماری به مریض ها نسبت می دهند .
Intermediate Syndrome و Advance Syndrome در واقع خلبان دچار یک وهم و در اصطلاح پروازی over confidence (اعتماد به نفس ) می شود که هیچ کس به غیر از خود شخص نمیتواند به او کمک کند .
اهمیت این موضوع به حدی است که در نهایت باعث سوانح پروازی می شود ، استاد خلبان مهدی کوهی با توجه به روانشناسی که روی شاگرد انجام می دهند به محض تشخیص مراحل ابتدایی ورود شاگرد به سندورم های خطرناک، شخص خاطی را از باشگاه اخراج میکند تا بقیه تیم مسموم نشود .
در لحظه Critical Time استال رخ می دهد .
وقتی بال بالای سر خلبان قرار می گیرد لزوماً بال هنوز پرنده شده است که بخواهد وزن خلبان را تحمل کند و به Min Air Speed رسیده باشد .
جهت مشاهده عکسها و فیلم های جذاب پروازی اینجا کلیک کنید…
جبهه هوا که همان Air Front است .
خصوصیات مشترک از جبهه هوا گرم و جبهه هوا سرد را دارد .
ابرها در واقع بخار آب مرعی هستند .
در صورت تمایل می توانید ما را در اینستاگرام persianpara@ دنبال کنید…
توده هوا یا همان Air Mass در واقع با این صورت تعریف می شود
حجم بسیار بزرگی از هوا که دارای خصوصیات فیزیک یکسانی باشد از جمله فشار ، رطوبت و دما را توده هوا گویند
وسعت آن می تواند تا 1000 کیلومتر باشد .
کسب خصوصیات زمین زیر خود ( جایی که تشکیل شده قطبی باشد یا استوایی )
خصوصیاتی مانند دما (سرما ) ، رطوبت ، فشار زیاد (دانسیته )
نیروی کوریولیس باعث انحراف توده هوا و آب ها می شود و در سرعتشان تاثیری ندارد .
نیروی کوریولیس نیرویی است استنتاجی ، که باعث راستگردی توده هوا در نیمکره شمالی و چپگردی توده هوا در نیمکره جنوبی می گردد.
یعنی حرکت توده هوا در نیمکره شمالی از غرب به سمت شرق است
حرکت توده هوا در نیمکره جنوبی از شرق به سمت غرب است
و در استوا حرکت توده هوا برابر سرعت خطی زمین است .
نیروی کریولیس باعث می شود خروجی آب داخل سینک در نیمکره شمالی راستگرد ، در استوا بدون چرخش و در نیمکره جنوبی چپگرد باشد .
در صورت تمایل می توانید ما را در اینستاگرام persianpara@ دنبال کنید…
به همین نسبت کلاس بال پاراگلایدرکه بالاتر می رود Adverse Yaw کمتر می شود .
Adverse Yaw یا همان تاخیر در گردش بیشتر زمانی اتفاق می افتد
که قرار است خلبان از یک سمت چرخش داشته باشد .
هنگامی که خلبان پاراگلایدر شروع به گردش مثلاً از سمت راست می کند
و برک (Break) سمت راست را میکشد،
پس تغییراتی که در نیروی Lift و Drag بال سمت راست ایجاد شده باعث می شود تغییراتی هم در A.O.A بال سمت راست بوجود بیاید .
به محض گرفتن برک(Break ) راست بال پاراگلایدر A.O.A سمت راست افزایش می یابد
پس Lift سمت راست افزایش می یابد ، Adverse Yaw رخ می دهد،
ولی در لحظه بعد که برک ( Break ) بیشتر گرفته میشود
نیروی Drag زیاد میشود و بر نیروی Lift غلبه میکند و Adverse Yaw برطرف می شود .
برای کم کردن Adverse Yaw خلبان باید برای گردش ابتدا برک (Break) مخالف جهت چرخش را کاملاً بالا بگیرد
(اصطلاحاً : پس بدهد ) و سپس برک موافق گرفته شود .
در صورت تمایل ما را در اینستاگرام persianpara@ در دنبال کنید…
Inversion زمانی بوجود می آید که سرعت باد صفر یا کم است، زمانیکه تفاوت دما بوجود بیاید یا سرعت باد افزایش پیدا کند Inversion از بین می رود یعنی ورد جبهه یا سیستم جدید.
هنگامی که Inversion بخواهد از بین برود جریانی با سرعت از روی آن رد شود یا از زیر به آن بزند Turbulence یا Wind Shear بوجود می آید، اما بخاطر داشته باشید که بدان معنا نیست که Inversion باعث بوجود آمدن Wind Shear می شود! بلکه شرط لازم بوجود آمون Wind Shear تغییر سرعت و جهت است.
Drag در لغت به معنی بازدارنده است.
Drag نیرویی است مقاومتی، مخالف جهت Fly path یا Relative wind
Drag نیروی مقاومتی است که با حرکت Air craft در هوا مخالفت می کند.
Drag ایست القایی ( چون بوجود می آید) که Lift maker آنرا بوجود می آورد.
☆Lift maker ها در وسیله پروازی پارگلایدر :
پاراگلایدر برا ثر عبور و گذشت جریان هوا از روی سطوح آن Lift بوجود می آید، کاری به Lift جلوی بال نداریم،
جریان هوا بر روی ایرفویل بوسیله چسبندگی بین مولکولی می چسبد وقتی که جریان هوا از روی سطوح ایرفویل در حال رد شدن است، چسبندگی مولکولی رفته رفته کم می شود چون جریان هوا در حال جدا شدن از ایرفویل است.
زمانی که روی سطح ایرفویل شیب زیاد می شود چسبندگی مولکولی به حداقل خودش می رسد، پس در نتیجه در نقطه ای به نام نقطه جدایی (Separation point ) جریان هوا از روی سطح ایرفویل کَندِ می شود.
پیش تر در قانون برنولی اشاره شد به این قضیه که جریان هوا در سطح زیر ایرفویل پر فشار و درسطح روی ایرفویل کم فشار است، این کم فشاری تا نقطه جدایی (Separation point ) وجود دارد، بعد از نقطه جدایی خلاء وجود دارد حال بدلیل خلاء و حرکت جریان هوا از قسمت پرفشار به سمت خلاء، که جای خالی را پر کند پس جریان فشاری که از قسمت پرفشار به سمت کم فشار حرکت میکند جریان برعکس (Reverse flow ) می شود که به این جریان برعکس Vortex گویند.
☆ پس در نتیجه ایرفویل پاراگلایدر یک Lift maker است که یک Lift در جلوی بال ایجاد می کند و یک Lift در انتهای بال، تغییر سرعت و تغییر فشار، یک Lift ایجاد می کند که به آن Vortex گویند.
☆ در کلِ پشت پاراگلایدر Vortex ازسطح پایین به سمت سطح بالای بال وجود دارد ولی چون کوچک است دیده نمی شود، مثل اصطکاک بین کفش و زمین که وجود دارد اما اصطکاک دیده نمی شود فقط راه رفتن دیده می شود.
☆درلبه حمله منظور دهانه سرسل ( Cell) پاراگلایدر، Vortex وجود دارد ولی بسیار بسیار ریز است که قابل حساب نمی آید در تکنولوژی جدید به دلیل ( Shark nose Technology) که منظور طراحی بر گرفته از دماغ کوسه می باشد. برای از بین بردن Vortex های ریز به تکنولوژی جدیدتری از shark nose Technology دست پیدا کرده اند تا همین مقدار کم Vortex را نیز کمتر کنند.
☆ هر چقدر سرعت پاراگلایدر زیاد شود Vortex کم می شود پس Induced Drag کمتر می شود درست مثل مانور یا لحظه Stall
اگر لاین پاراگلایدر را یک برش عرضی بزنید
یک مقطع دایره ای شکل می بینید که به شکل ایرفویل متقارن (symmetric Airfoil ) است، در واقع شکل ایرفویل متقارن را روی سطح آن می بینید.
در اثر برخورد و گذر جریان هوا (Air flow ) در سطح لاین نیروی Lift بوجود می آید و دو نیروی Lift ایجاد شده در سطح بالایی و سطح پایین مزاحم همدیگر هستند، در یک لحظه در سطح بالا Lift و در لحظه ی دیگر در سطح پایین، این دو نیروی Lift مزاحمت ایجاد می کند مخصوصاً در هوای سرد به شکل ارتعاش در هنگام گردش ممکن است یک صدایی به گوش خلبان برسد.
لاین دچار ارتعاش می شود چون دو Lift مزاحم و هم اندازه در خلاف جهت هم وجود دارد در نتیجه اینکه لاین پاراگلایدر شما یک Lift maker است که ( Induced Drag) درگ القایی ایجاد می کند.
Drag ناشی از شکل و ابعاد کلی جسم
یک کامیون را برایتان مثال میزنم قطعاً برای شما پیش آمده که هنگام سبقت از کامیون ماشین شما تکان شدیدی می خورد، بخاطر بزرگی کامیون هوای اطراف بیشتر مخدوش شده و جریان هوای خطی ( Liner ) تبدیل به غیر خطی ( Un liner ) شده است دارای Form Drag است، ماشین های امروزی هم کوچکتر و هم آیرودینامیک تر شده اند برای اینکه اغتشاش کمتری بوجود می آورد که بتواند سرعت بیشتری بهره ببرد و یا میزان سوخت کمتری مصرف کند.
☆پاراگلایدر تندم Form Drag بیشتری نسبت به پاراگلایدر سینگل دارد.
☆وقتی سرعت افزایش پیدا کند Parasitic Drag زیاد می شود
Drag ناشی از سطح جسم
هر چه سطح اجسام صیقلی تر باشد Skin Drag کمتری دارد، پارگلایدر کهنه Skin Drag بیشتری دارد توصیه می شود از پاراگلایدر نو و به روز دنیا استفاده کنید.
افزایش Skin Drag در واقع هدایت کردن وسیله به خارج از دامنه ی پروازی😰
☆در نتیجه اگر می خواهید امنیت پروازی بالایی داشته باشید یا بال پاراگلایدر به روز و نو بخرید یا پرواز نکنید.🙏
هر چقدر بال پاراگلایدر صیقلی تر باشد بال سرعت بیشتری دارد😍
نمودار TOTAL DRAG در جایی که پایین ترین است خلبان کمترین میزان Drag دارد.
در سرعت کم Parasitic Drag کمتری وجود دارد و Induced Drag بیشتر.
در سرعت زیاد Parasitic Drag بیشتر و Induced Drag کمتر وجود دارد.
در سرعتی که می توان بهینه ی Parasitic Drag و Induced Drag را داشت که آن نقطه ی عطف Beat Glide Ratio نامیده می شود.
هنگامی روز آغاز می شود، خورشید به زمین می تابد انرژی نورانی به زمین برخورد می کند زمین هوای همجوار سطح خود را گرم می کند(هوای همجوار سطح زمین ارتفاعش به اندازه قد یک فرد عادی است تقریباً حدود 180متر تا 2 متر می باشد) اگر سطح زمین پوشیده از چمن و درخت باشد یعنی درواقع سبز باشد همانطور که می دانید تفاوتی بین زمین تیره و زمین سبز وجود دارد و آن هم در Albedo است، Albedo زمین سبز نسبت به زمین خشک بیشتر است پس با توجه به Albedo زمین خشک یا بایر نسبت به زمین سبز زودتر گرم می شود هوای همجوار خود را گرم میکند .
☆( بخش هایی که جاذب بهتر گرما هستند و هوای اطراف خود را هم گرم می کنند را Collector می نامند،صخره ها، زمین های کشاورزی شخم زده و جاده های آسفالت در امتداد جهت وزش باد بهترین Collector ها می باشند.)
وقتی هوای همجوار گرم شد یک babel ( حباب) یا بادکنک از هوای گرم ایجاد می شود (همانطور که گفتیم زمین خشک Albedo کمتری دارد یعنی انعکاس کمتر و جذب بیشتر انرژی نورانی، جذب بیشتر سبب می شود بادکنک و یا حبابی از هوا تشکیل شود) این هوا رفته رفته منبسط می شود و در این زمان هوای همجوار زمین سبز سردتر است پس هوای سرد اطراف به هوای گرم فشار می آورد و هوای گرم ( بادکنک) را هُل می دهد به سمت بالا، حال ترمال شروع به ارتفاع گرفتن می کند و بالا میرود و همزمان هوای سرد اطراف جایگزین هوای گرم می شود به همین نسبت ترمال بالا میرود ، این هوا (بادکنک ) نسبت به هوای اطراف خودش گرمتر است پس هوای سرد اطراف مدام جایگزین این هوای گرم (بادکنک ) می شود و این هوای گرم ( بادکنک ) را بیشتر به سمت بالا هُل می دهد با اصطلاح به این ( بادکنک) یا هوای گرم که به سمت بالا میرود، هوای بالا رونده یا Up Draft می گویند ، هوای گرم ( بادکنک) به جایی می رسد که هوای بالا رونده ( Up Draft ) کم کم انرژی داخلی خودش را از دست میدهد و سرد می شود ، وقتی که سرد شد با هوای اطراف خود هم دما می شود.
☆ هوای گرم و هوای سرد مثل آب و روغن هستند به هیچ عنوان با هم ترکیب نمی شوند.
هوای گرم ( بادکنک) هنگامی که به اوج رسید به اصطلاح سقف ترمال یا ( Ceiling ) ترمال رسید به دلیل Laps Rate دمای داخلی خود را از دست می دهد و با هوای اطراف خودش هم دما شده، سرد می شود و ریزش می کند به اصطلاح هوای سرد پایین رونده را Down Draft می نامند، که به سمت پایین می ریزد.
Down Draft جایگزین هوای Up Draft (هوای گرم بالا رونده ) می شود ، هوای سرد می ریزد و هوای گرم ( بادکنک) را هُل می دهد بالا.
☆ در مرز مشترک Up Draft و Down Draft یک جریانات پیچشی (Eddy) بوجود می آید که این Eddyها نشن دهنده ی Thermal Turbulence است که هنگام ورود به Thermal یا خروج از Thermal بال پاراگلایدر شما تکان هایی انجام می دهد که لازم است خلبان بنا به شرایط با بالا و یا یاپین بردن Break ها این حرکات را کنترل کند.
☆ EDDY به جریانات پیچشی گفته می شود که پشت جسم جامد و ثابت و کوچک رُخ می دهد، در واقع Eddy یک نوع Rotor است ولی خیلی کوچک ، مثلاً در اطراف تخت سنگ وجود دارد، Eddy هم در پشت اجسام و هم در Thermal مورد استفاده قرار می گیرد.
Thermal را می توان مثل فواره مثال زد که آب باشتاب بالا می رود و کم کم از شتاب آب کاسته می شود وقتی به سقف یا انتها رسید به سمت پایین می ریزد.
☆Thermal هر چقدر بالاتر می رود ضعیف تر می شود بخاطر Lapse Rate دمای درون خودش را از دست می دهد چون محیط چگالیش تغییر می کند می تواند بزرگتر شود.
☆ اسکیوتی Squti نام نرم افزاریست که اطلاعات لازم راجع به Thermal را در اختیار خلبان می گذارد.
☆ وقتی گفته می شود سقف (Ceiling) امروز Thermal 4000 متر است یعنی بیشتر از 4000 متر نمی شود بالاتر رفت مگر اینکه طول روز بلندتر شود Dew Point (نقطه شبنم ) برود بالا تاسقف Thermal را به سمت بالا هُل دهد.
☆ وقتی کشش از Base ابر به سمت بالا ایجاد شود علت Thermal است
وقتی Thermal به صورت Chimney (دود کش) است رطوبت محیط را با خود بالا می برد و وقتی این رطوبت را بالا می برد اصطلاحاً می گویند امروز هوا خشک (Dry Air) نیست امروز هوا مرطوب (Moisture Air) است وقتی هوا مرطوب باشد یعنی رطوبت کافی دارد و دمای داخلی Thermal به Dew Point می رسد و در روی آن ابرهای کومولوس بوجود می آید و هر چقدر رطوبت بیشتر شود ابر تغذیه می شود ارتفاع می گیرد می تواند بزرگتر شود.
ابری که در Local تشکیل می شود وقتی بالا می رود منشاء تشکیل Thermal منطقه است بدلیل وجود رطوبت کافی ابرها تشکیل می شوند که به حالت وقتی ابرباشد به آن white Thermal گویند وقتی ابر نباشد Blue Thermal گفته می شود حال وقتی ابر ارتفاع بگیرد و رنگ ابر خاکستری دیده شود به آن gray Thermal گفته نمی شود.
نقشه هواشناسی برای پرواز مهم است.
مشکلی که راجع به نقشه هواشناسی وجود دارد این است که خلبان ها مستقیم سراغ سایت هواشناسی می روند، که در واقع اطلاعات صفر در اختیار خلبان ها قرار می دهد.
همانطور که قبلاً گفته شد، جو نسبت به تغییرات دمایی تقسیم می شود، لایه تروپوسفر نیز نسبت به تغییرات فشاری تقسیم بندی می شود، زمین 1000 میلی بار از سطح دریا، سطح بعدی 800، 750 ، 500 و بعدی 200 میلی بار که به لایه جت استریم می رسد، جبهه هایی که روی نقشه هواشناسی مشاهده می شود در سطح 500 میلی بار است که در نقشه به رنگ قرمز و آبی نمایش داده می شود.
☆ رنگ قرمز نشان دهنده پرفشار و رنگ آبی نشان دهنده کم فشار است.
تهران را در نظر بگیرید ارتفاع تهران از سطح دریا حدود 1400 میباشد یعنی یک شخص در تهران از ابتدای 800 میلی بار به بالا زندگی می کند، دوم باید نقشه های مربوط به 800 میلی بار و 750 میلی بار را بررسی کنید.
نقشه هواشناسی به عنوان مثال شبیه شکل مقابل می باشند.
شاید کار مهندسان توپوگرافی را دیده باشید یا اطلاعاتی داشته باشید، در کار توپوگرافی زمانی که می خواهند ارتفاعی را رسم کنند اول نقطه همه هم ارتفاع ها را پیدا می کنند و سپس با خط بهم وصل می کنند مثلاً ارتفاع از 1000 تا ارتفاع 800 به همین صورت تا به سطح زمین برسد.
در کار هواشناسی هم همین طور است اول نقاط هم فشار را پیدا می کنند تمام آن ها را هم ارتفاع می کنند بعد نقاط را روی نقشه کره زمین رسم می کنند، این خطوط را به اسم ایزوبار بهم وصل می کنند.
ساده ترین راه برای توضیح نقشه هواشناسی بود.