نوشته‌ها

بادنما در پرواز

باد (wind)

باد (wind ) در زبان ساده حرکت و جابجایی افقی هوا را گویند .

اما باد از نظر علمی حاصل گرادیان فشار است یعنی باد حاصل اختلاف فشار دو محیط کم فشار و پرفشار است.

بین دو فشار کم زور و پر زور و جریان هایی که در جو حاکم است

یا پر فشار است یا کم فشار است که دائماً همدیگر را هُل می دهند

و حرکت عمومی جو را بوجود می آورند.

یک اتاق را در نظر بگیرید جریان کم فشار و پرفشار بوجود می آید،

جایی که بخاری وجود دارد هوا را گرم می کند و به سمت بالا می فرستد،

کم فشار و جایی که هوای از پنجره وارد می شود  پرفشار است

که هوای پرفشار جایگزین  هوای گرم و کم فشار می شود و هوای کم فشار را به سمت بالا هُل می دهد این گردش برای گرم شدن یک محیط کوچک مثل اتاق را Convection می نامند.

جابجایی توده ها هم به همین منوال است،

توده های سرد همیشه توده های پر فشار هستند

که همیشه توده های گرم که کم فشار هستند

را هُل می دهند و جایشان را می گیرند حال در مرز دو توده اختلاف پیش می آید که اسم آن جبهه است.

باد (wind ) دو نوع است :

  • Local (محلی)
  • General (عمومی)

باد عمومی  (General ) :

بادهای عمومی در نیمکره شمالی از غرب به شرق می وزد.

بادهای عمومی در نیمکره جنوبی از شرق به غرب می وزد.

علت جهت وزش باد در نیمکره ی شمالی و جنوبی  بخاطر وجود نیروی کِریُولیس،

جاذبه زمین و عوامل دیگر که جو را نزدیک زمین قرار داده که دائماً حفظش می کند

و جریانات دیگر که باعث می شود باد ها دارای سمت و جهت باشند هم در نیمکره شمالی و هم در نیمکره جنوبی.

در نظر داشته باشید باد عمومی (General ) حاصل جبهه ها و حرکت توده ها است

همیشه از سمت غرب به شرق نیمکره شمالی  که ایران قرار دارد و ما در آن زندگی می کنیم اتفاق می افتد.

شکل کلی باد ها از سمت غرب به سمت شرق می وزد

ولی تحت شرایطی در کشور ما بخاطر کوه ها و موانعی که در سر راه آن قرار دارد ممکن است

شمال سو یا جنوب سو شود البته نه به صورت General

حرکت باد ها در سطح زمین با حرکت بادها در ارتفاع  به خاطر وجود اصطحکاک و موانعی که با آن برخورد میکند

کاملاً متفاوت است، ورود سیستم ها و جبهه ها هم می تواند در سطح زمین باشد و هم در ارتفاع .

باد محلی ( Local  ) :

باد های Local  را کم و بیش کسانی که در هر منطقه ای زندگی می کنند می شناسند.

چوپان ها و کشاورزان و یا ماهیگیران خیلی خوب اتفاقات را با استفاده از نشانه ها تشخیص می دهند

و در واقع می توان گفت که شناخت کلی از آسمان و هواشناسی منطقه دارند.

گاهی خلبان  ممکن است شاهد باد های محلی  (Local  ) باشد که تحت شرایط Local  اتفاقات غیرمنتظره ای بهمراه داشته باشد و گاهی هم ممکن است اتفاق نیوفتد همان جریان های  عمومی جو رُخ دهد که حالت کلی جو حرکت از سمت غرب به سمت شرق است.

باد های محلی( Local  ) چند نوع است ؟

  • Sea breeze (نسیم دریا)
  • Land breeze (نسیم خشکی)
  • Anabatic wind (باد دشت به کوه)
  • Katabatic wind (باد کوه به دشت)

در شمال و جنوب ایران به خاطر وجود دریای کاسپین و خلیج فارس،  شاهد بادهای محلی Sea breeze  و Land breeze  هستیم.

Sea breeze  در طول روز باد از سمت دریا به خشکی  می وزد وLand breeze در هنگام غروب جهت باد عوض می شود و از سمت خشکی به دریا می وزد.

Anabatic wind  بادی است که در طول روز از دشت به کوه می وزد مثل سایت شهید عسگری یا سایت شهران (شهید ناظری) و Katabatic wind  بادی ایست که هنگام  از دشت به کوه می وزد .

 

tel:09121051004

 

جهت مشاهده عکس ها و فیلم های پروازی می توانید ما را در اینستاگرام  persianpara@ کنید …

wind gradient

Wind Gradient

Wind Gradient  در لغت به معنی تدرج باد است.

تعریف Wind Gradient  به اختلاف سرعت و جهت باد نسبت به ارتفاع از سطح زمین گفته می شود

ویند گرادینت

WIND GRADIENT

به خاطر اختلاف سرعت و جهت باد در لایه های مختلف هوا Wind Gradient ایجاد می شود.
Wind Gradient در لایه های مختلف وجود دارد اما معمولاً نزدیک زمین راجه بهش بحث می کنند و محاسبه انجام می شود، صرفاً به دلیل اینکه هر چقدر خلبان پاراگلایدر به سطح زمین نزدیک تر می شود بخاطر وجود موانع و اصطکلک شاهد کاهش سرعت باد خواهد بود، بهتر است باTrim Speed پرواز کند. در لایه های مختلف در ارتفاعات به هر دلیلی پاراگلایدر از پرواز خارج شود، شیرجه کند یا عقب بماند فرصت ریکاوری توسط خود پاراگلایدر و خلبان وجود دارد. اما Wind Gradient در مرحله لندینگ (Final) است که خطرناک می شود.
☆ از نظر حسی وقتی خلبان نزدیک زمین می شود در باد مثلاً 5 کیلومتر راحتتر از باد صفر کیلومتر لند می کند
اگرخلبان Final را با باد 10 کیلومتر بسته باشد یهو باد صفر شود ، در این حالت چه اتفاقی می افتد ؟ این Gust که یهو اتفاق می افتد ، باعث می شود بال پاراگلایدر به سمت جلو شیرجه کند یا عقب بماند و خلبان زمانی می تواند ریکاوری درست انجام دهد که برک ها کاملاً بالا باشد به همین دلیل است که گفته می شود در Wind Gradient خلبان باید با Trim Speed پرواز کند.
Wind Gradient  را در سایت شهران بارها خلبانان با آن روبرو شده اند، مخصوصاً زمانیکه در زمین لند باد غرب کامل شود، لند خلبانان سختتر می شود چون هوا به داخل دره می رود و دیواره ای از هوا بوجود می آید که باعث می شود خلبان با sink زیاد روبرو شود که یا در فضای خارج از لند فرود می آید یا بال شیرجه می کند که جلوی بال را هم که بخواهد بگیرد، موفق نخواهد بود در نتیجه محکم با زمین برخورد می کند ، این اتفاق بخاطر وجود Wind Gradient یعنی تدرج باد و کاهش سرعت وقتی که به سطح زمین میرسد رُخ میدهد، در این مواقع است که خلبان باید از برک ها استفاده کند اگر دچار حرکات سینوسی و پاندولی بال شد بتواند بال را کنترل کند نزدیک زمین بهتر است خلبان برکها را بالا نگه دارد و اجازه دهد وسیله سرعت بگیرد یا Trim Speed پرواز کند .
شاید برای شما سوال پیش آید که چرا Wind Gradient آموزش می بینید؟
جواب خیلی ساده است برای اینکه خلبان را از خطر دور کند.
اگر خلبان علم کافی راجع به Wind Gradient داشته باشد در نزدیک زمین سعی می کند با حداکثر سرعت وسیله پروازی یعنی Trim Speed پرواز میکند که بتواند سریعتر از روی موانع رد شود، وسیله پروازی نیز Lift بیشتری خواهد داشت در نتیجه راحتتر و بهتر می تواند ریکاوری انجام دهد ( در صورت نیاز).
☆ وسیله پرواز شما یعنی پاراگلایدر طوری طراحی و ساخته شده است که به آن Equilibrium گویند یعنی انواع بهم ریختگی ها اگر برایش رُخ دهد تمایل دارد به حالت اولیه خودش برگردد بدون دخالت خلبان، مخصوصاً بال کلاس یک، اما داستان در بال کلاس های بالاتر مثل کامپ و خلبانان ادونس فرق میکند چون خلبان در سطوح بالاتر علم مقابله با Wind Gradient و مهارت کنترل وسیله را دارد اما خلبان مبتدی این مهارت را ندارد و باید کنترل شود.


بیشترین آسیب در پرواز کسی می بیند که تازه پرواز می کند و در اصطلاح خلبان مبتدی است کسی که عکس العمل درستی ندارد و مربی از طریق بیسیم او راهنمایی می کند که در مرحله Final برک ها را بالا نگه دارد، ولی بعد از گذراندن دوره های تئوری علم مواجه شدن با Wind Gradient را می آموزد .
☆ خلبانان حرفه ای تندم و آکروباسی در نزدیک زمین در مرحله Final از Slow Flight یا Flap Thailand استفاده می کنند که کنترل آن سختتر است ، خلبانان شرق آسیا، استاد Flap Thailand هستند و در جایی که Wind Gradient حداقل حداقل حداقل است تمرین می کنند.

fly path

مراحل پرواز هواپیما

مراحل پرواز هواپیما را تصور کنید از ملخ هواپیما که شروع به چرخیدن می کند، اگر به ملخ هواپیما دقیق شوید متوجه می شوید که ملخ هواپیما شبیه ایرفویل است که ۹۰درجه چرخیده است.پس ملخ هواپیما از ایرفویل تشکیل شده است.

وقتی سوخت فسیلی که بنزین است به موتور می رسد، شروع به احتراق کرده و پیستون ها را به کار می اندازد که در نهایت انرژی منتقل می شود به ملخ هواپیما، حال ملخ شروع به گردش می کند و جریان هوا را از طرفین می گیرد، وقتی ملخ جریان هوا را از اطراف می گیرد با توجه به upper surface  ایرفویل و Relative wind که در اطراف است نیروی Lift در جلوی ملخ بوجود می آید.

وقتی نیروی Lift بر روی ملخ هواپیما بوجود آمد هواپیما را به سمت جلو می کِشَد و هواپیما ردی باند حرکت می کند.

هواپیما با حجم بزرگتری از بال و ایرفویل روی باند حرکت می کند وقتی هواپیما روی باند شروع به حرکت می کند،حجم وسیعی هوا از روی بال هواپیما میگذرد و این امر باعث افزایش سرعت  در upper surface و در نتیجه کم فشاری در آن سطح می شود که در نتیجه نهایی نیروی Lift بوجود می آید.

هواپیمایی که چند تن وزن دارد چطور از زمین بلند می شود؟

قدرت موتور، عبور جریان هوا را سریعتر می کند و وقتی عبور جریان هوا سریعتر شد اختلاف سرعت و فشار در upper surface و Lower surface بیشتر می شود و به همین منوال وقتی سرعت در upper surface بزرگتر شود نیروی Lift اندازه اش بزرگتر می شود پس هر چقدر وزن هواپیما باشد نیروی Lift باید بیشتر از وزن(weight) هواپیما باشد که بتواند هواپیما از زمین بلند شود، به محض اینکه عدد بزرگتر از وزن هواپیما بوجود بیاید نیروی Lift غلبه می کند بر نیروی weight در نتیجه عمل تیکاف و کَنده شدن از زمین بوجود می آید.

* مسیری که هواپیما روی باند حرکت می کند را در اصطلاح پروازی(Rolling) و کَنده شدن از زمین که عمل تیکاف رُخ می دهد را (Airborne) گویند.

یک هواپیما برای اینکه از سطح زمین بلند شود و به ارتفاع برسد به نیروی Lift بیشتری احتیاج دارد، در نتیجه نیروی Lift همزمان از نیروی weight بزرگتر و اوج می گیرد که به (climb) معروف است

در مرحله climb:

 

Lift     >    weight

 

حال که هواپیما ارتفاع گرفته و بالا رفته نیروی موتورش را کم می کند تا میزان نیروی Lift را کم کند نیروی Lift با نیروی weight هم اندازه شد بر اساس قانون سوم نیوتن (قانون عمل و عکس العمل)هواپیما نه ارتفاع می گیرد ارتفاع از دست می دهد در اصطلاح در مرحله(straight&level) یا (cruise flight) قرار دارد‌.

 

در مرحله  cruise flight:

 

Lift     =    weight

 

حال اگر هواپیمایی که در حالت cruise flight در حال پرواز است به هر دلیلی موتورش را خاموش کند در نتیجه نیروی Lift به یکباره کاهش می یابد یا از بین می رود، ولی اینرسی حرکتی رو به جلو که (horizontal speed) نام دارد  حرکت رو به جلو باقی می ماند و نیروی دیگری که تاثیرگذار است نیروی weight (جاذبه) که نیروی عمودی به سمت پایین است، از برآیند این دو نیروی Fly path بوجود می آید در وسایل پروازی غیر موتوری،چون موتور خاموش شده است. ولی پایین آمدن هواپیما اصطلاحاً (descent) گویند.

 

در مرحله descent:

 

Lift      <      weight

است.