نوشته‌ها

بال در حالت پرواز

(Aspect Ratio (A.R

 Aspect Ratio  به معنی نسبت منظری است

در واقع یکی از عوامل موثر که باعث می شود یک بال در  گرید  A, B یا C  قرار گیرد  (A.R) Aspect  Ratio است.

قبل از تعریف اسپکت رشیو  توضیح مختصری راجع به Wing Root   و  Wing tipها خواهیم داشت.

Wing Root  به معنی ریشه بال است

دقیقاً جایی که نشانه کمپانی U_turn در قسمت Lower Surface کشیده شده است.

☆ هواپیما از دو بال و یک بدنه ساخته شده است

قسمتی که بال به بدنه هواپیما متصل شده را Wing Root  می گویند، حال در پاراگلایدر بدنه ای وجود ندارد و از دو بال تشکیل شده است بال سمت راست و بال سمت چپ، محل تلاقی بال سمت راست و بال سمت چپ را Wing Root  می نامند.

Wing tip به معنی نوک بال است که در دوانتهای سمت راست بال و سمت چپ بال است.

☆  در Wing tip  ها Vortex  وجود دارد حرکت Vortex  به سمت داخل و پایین است.

Span  : به معنی طول است که فاصله Wing tip   راست تا Wing tip  چپ را Span می گویند.

Chord   : فاصله بین( L.E) تا (T.E ) را Chord  می نامند.که در اصطلاح عرض پاراگلایدر را Chord  در نظر می گیرند.

   

(A.R) Aspect Ratio :

نسبت منظری طول به عرض بال را Aspect Ratio  گویند.

Aspect Ratio = Span / Chord

☆ پاراگلایدر دارای بی نهایت Chord است  Chord  در تمام طول Span  پاراگلایدر یک اندازه نیست همانطور که در شکل مشاهده می کنید در Wing tip  کمترین اندازه Chord  و در Wing Root   بیشترین اندازه از Chord   وجود دارد مشاهده می کنید که طول پاراگلایدر که همان Span  نام دارد ثابت است ولی Chord  در جاهای مختلف تغییر می کند پس برای محاسبه  اسپکت رشیو باید Chord  متوسط (Mean chord  ) را در نظر گرفت

☆  منظور از mean chord  یعنی مجموع Chord  ها در طول Span است.

پاراگلایدر به شکل هلال است برای محاسبه درست هلال را به صورت مستطیل در نظر می گیرند سپس برای محاسبه  Aspect Ratio  طول  موجود می باشد ولی عرض متوسط موجود نیست  پس کافیست طبق قانون ریاضی در  یک Span  در صورت و یک Span  در مخرج ضرب شود همانطور که می دانید Span / Span = 1 است پس در نتیجه  فرمول تغییر نمی کند.

☆ مساحت مستطیل = طول × عرض

☆ کارخانه تولید کننده بال پاراگلایدر، در قسمت مشخصات فنی بال (Specification )  بلااستثناء مساحت کل بال که Area  است را با عدد نشان می دهد با جایگذاری عدد Span  و Area   در فرمول می توانید به (A.R) Aspect Ratio  بال خودتان دست پیدا کنید و در نهایت به عددی که خود کمپانی در مورد بال شما اذعان داشته است می رسید.

☆  اگر چه کل  اعداد مورد نظر چه اسپکت رشیو  چه Area  را خود کمپانی U_ turn در قسمت Specification  در اختیار خلبانان می گذارد.

نکته بسیار مهم :

برای اینکه میزان (Performance ) کارآیی یک پاراگلایدر را بدانید باید 6 الی 7 عامل را مورد بررسی قرار دهید یکی از موراد

(A.R) Aspect Ratio  است، پس اگر اسپکت رشیو بالی بالا باشد صرفاً به این منظور نیست که بال پاراگلایدر دارای قابلیت پروازی بیشتری است.

قابلیت پروازی بیشتر یعنی Glide  بیشتر، سرعت بهتر و …

در نتیجه Aspect Ratio  بالی بالا باشد نشان دهنده خوب بودن هم بال نیست بلکه بال هایی هستند که (A.R) Aspect Ratio  کمتری نسبت بال های هم لول خود دارند ولی دارای performance  بالاتری هستند.

اسپکت رشیو  راجع به توانایی بال صحبت می کند مثلاً

  • بالی که Aspect Ratio = 4/8 دارد در محدوده بال کلاس یک
  • بالی که Aspect Ratio =  5/3  دارد در محدوده بال کلاس 2 _ 1
  • بالی که Aspect Ratio =  5/8  دارد می تواند بال کلاس 2  باشد.

Flat Aspect Ratio / Flat Area / Flat Span :

زمانی که بال پاراگلایدر بر روی زمین پهن باشد بزرگترین حالت خود را دارد بزرگترین حالت اسپکت رشیو  , بزرگترین حالت Area  و بزرگترین حالت Span .

Project Aspect Ratio / Project Area / Project Span :

زمانی که پاراگلایدر بالای سر خلبان قرار بگیرد دارای یک قوس می شود سایه قوس بر روی زمین  ، یعنی فاصله Span  کم می شود، پس Area   کم می شود و در نهایت   (A.R) Aspect Ratio  کم می شود

نتیجه نهایی :

Flat Aspect Ratio  >   Project Aspect Ratio

Flat Area       >         Project Area

Flat Span       >       Project Span

☆ Flattening (قوس ) میزان شکنندگی یا مقاومت وسیله در هواهای ناپایدار و Turbulence  را نشان می دهد.

 

جهت مشاهده عکس ها و فیلم های پروازی ما در اینستاگرام پرشین پارا دنبال کنید

 

http://TEL:09121051004

total drag

Drag (درگ)

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.

انواع Drag :

  • Induced Drag ( درگ القایی)
  • Parasitic Drag (درگ پارازیتی / مزاحم)

Induced Drag :

Drag  ایست القایی ( چون بوجود می آید) که Lift maker آنرا بوجود می آورد.

wing tip vortex

ورتکس هواپیما

☆Lift maker  ها در وسیله پروازی پارگلایدر :

  • Air foil (ایرفویل)

 

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

  • Line (لاین )

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.

Parasitic Drag :

  • Form Drag

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

  • Skin Drag

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😍

مجموع Drag ها در نمودارTOTAL DRAG   :

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.

 

 

ep=mgh

انرژی پتانسیل(EP)

انرژی پتانسیل باعث ادامه و بقاء پرواز می شود.

سوخت پاراگلایدر انرژی پتانسیل است .

تعریف انرژی پتانسیل را می توان اینگونه بیان کرد :

انرژی مکانیکی ذخیره شده در اجسام می باشد .

یک قلم رابرایتان مثال میزنم که روی طاقچه قراردارد قرار دارد، آیا قلم می تواند بیوفتد؟ نسب به طاقچه نه ولی نسبت به زمین بله.

حال اگر دو قلم در ارتفاع متفاوت داشته باشیم و رها کنیم کدام قلم زودتر به زمین می رسد؟قلمی که ارتفاع کمتری دارد، ارتفاع نقش مهمی در بقاء پرواز دارد پس اگر کوهی باشد که ۸۰۰ متر ارتفاع داشته باشد با کوهی که ۲۰۰ متر ارتفاع دارد نشان می دهد که زمان پرواز ما در این دو کوه متفاوت است، ولی سایت هایی هم هستند که با ۲۰۰ متر ارتفاع ساعت ها می شود در آن پرواز کرد و یا ارتفاع آنچنانی گرفت. در اینجا راجع به سایت هایی صحبت می کنیم که یک پاراگلایدر فقط سُر می خورد و به سمت محل لند می رود، و اجازه بالا رفتن را به پاراگلایدر نمی دهد.همه ی این موارد جزء قابلیت های یک سایت پروازی است. پس در هر شکل اگر قرار باشد فقط سُر خوردن پاراگلایدر مد نظر باشد، سایتی که دارای ارتفاع بیشتری است به پاراگلایدر مجال بیشتری می هد که در هوا باشد

EP=mg h   فرمول انرژی پتانسیل

Mمخفف mass همان وزن خلبان است که هیچ فرقی نمی کند کجای دنیا باشد. واحد آن بر حسب کیلوگرم ( kg ) سنجیده می شود .

  • g مخفف gravity  همان جاذبه که واحد آن متر بر مجذور ثانیه  و یا نیوتن بر کیلوگرم  ( N/kg) سنجیده می شود که مقدار تقریبی این کمیت  9/81  متر برمجذور ثانیه است .
  • Hهمان height ارتفاع کوه است که به پاراگلایدر اجازه می دهد مدت زمان بیشتری در پرواز باقی بماند. واحد آن بر حسب متر (m) سنجیده می شود .

 

پس انرژی ای که باعث می شود بقاء پرواز پاراگلایدر شما بیشتر شود انرژی پتانسیل است .

و اما چه نیرویی باعث ادامه و بقاء پرواز پاراگلایدر می شود؟ نیروی وزن است .

انرژی ای که باعث می شود مدت زمان پرواز پاراگلایدر  افزایش پیدا کند انرژی پتانسیل است. به دلیل وجود ارتفاع، هر چه ارتفاع بیشتر باشد مدت زمان بیشتری در پرواز خواهید بود و عاملی  که باعث می شود به پرواز برگردید و ادمه ی پرواز را داشته باشید نیروی وزن است.