نوشته‌ها

AERODYNAMIC

 نیروهای آیرودینامیک

 نیروهای آیرودینامیک عبارتند از :

  • نیروی Weight  (وزن)

نیرویی است همواره عمود بر جاذبه زمین

جاذبه : نیروی گرانش زمین که بر جرم وارد می شود و وزن پدیدار می شود

  • نیروی Thrust (نیروی محرکه)

نیروی محرکه می تواند Thrust  باشد( اگر وسیله ی پروازی موتور دار باشد) و یا دویدن ما در تیکاف  (اگر وسیله بدون موتور باشد مثل پاراگلایدر ) که باعث می شود وسیله درون هوا قرار بگیرد.هدف از نیروی Thrust بوجود آمدن باد مخالف است .

  • نیروی Drag (بازدارنده)

نیرویی است مقاومتی، مخالف جهت Fly path  یا Relative wind

  • نیروی Lift (بالابرنده)

نیرویی است بالابرنده همواره عمود بر Fly path   یا Relative wind

تعریف آیرودینامیک (Aerodynamic ) :

علم مطالعه اجسام در هوا است .

رسم نیروهای آیرودینامیک (Aerodynamic) به دو صورت مورد بررسی قرار می  گیرد :

1) رسم نیروهای آیرودینامیک در وسایل پروازی موتوری :

دریک وسیله ی پروازی موتوری مثلاً پاراموتور،  وقتی که در حالت equally   یا Cruise پرواز می کند یعنی نه ارتفاع زیاد می کند نه ارتفاع کم می شود نیروهای آیرودینامیکی به شکل

 

میباشد.

طبق تعریف نیروی Lift همواره عمود برFly path  است.(Fly path ) در وسیله ی پروازی موتوری به موازات   Thrust است و همین طور Relative wind  (باد نسبی)

نکته : اگرایرفویل یک وسیله ی پروازی مثل هواپیما که روی زمین پارک است در نظر بگیریم،  آیا  نیروهای آیرودینامیک روی این وسیله پروازی وجود دارد؟ پاسخ ساده است  نیروهای آیرودینامیک بر روی وسیله پروازی وجود دارد، اگر طوفان شدید ایجاد شود یک هواپیما ممکن است از روی زمین بلند شود.

دریک پرواز equally  یا  Cruise همواره میزان  نیروی Lift  با میزان  نیروی Weight  برابر است

2)  رسم نیروهای آیرودینامیک در وسایل پروازی غیر موتوری :

هنگامی که با پاراگلایدر شروع به دویدن می کنید و زمانی که بال بالای سر شما قرار میگیرد همچنان می دوید

چه سرعتی در وسیله مستتر می شود؟ اینرسی حرکتی رو به جلو، طبق قانون اول نیوتن (یک جسم تمایل دارد به حرکت رو به جلوی خودش ادامه دهد مگر اینکه نیروی خارجی به آن اضافه شود)

وقتی نیروی Lift  بزرگتر شود بر نیروی weight  غلبه می کند

یعنی ( Lift > weight )   به دلیل حرکت رو به جلو  و بدن که ( Horizontal speed ) یا حرکت رو به جلو یا اینرسی حرکتی رو به جلو وجود دارد

که وسیله را به سمت افق یا جلو می کشد یک تاثیر نیروی (weight)  وزن هم داریم

که جسم را به سمت جاذبه زمین بکشد

به نام Vertical speed  برآیند این دو سرعت  Airspeed  را بوجودمی آورد که همان  Fly path  است، بر رویFly path   هم که  Relative wind داریم.

حال شکل را تمیز می کشیم تا بهتر متوجه شوید.

پس وقتی که Fly path  به جای افق به سمت شیب کوه می آید

طبق تعریف، نیروی Lift  باید عمود برFly path  باشد که تغییر شکل در قرار گرفتن نیروهای آیرودینامیک هستید،

نیروی Drag طبق تعریف مخالف Fly path    قرار می گیرد،

نیروی Weight  که همواره بر جاذبه زمین قرار دارد همانطور که متوجه شدید نیروی Lift   و نیروی Drag   و نیروی Weightبه نسبت Fly path   سنجیده می شود.

حال بین نیروهای Lift  و Drag   یک برآیند بوجود می آید که برآیند نیروهای آیرودینامیک نامیده می شود، برایند نیروهای Lift    وDrag  را R.F.A  می نامند

  • R.F.A مخفف Resultant Forces Aerodynamic  به معنی برایند نیروهای آیرودینامیک می باشد.

😮 هنگامی که یک پرواز  straight & Level انجام می دهید یعنی بدون دخالت break  ها پرواز می کنید نیروی   Lift  برابر با نیروی  weight است

Lift  =  Weight

😮 وقتی گفته می شود Glide Ratio  در واقع منظور نسبت نیروی Lift  به نیروی Drag    است

G.R= L/D=H s/Vs=H x/V x

Glide Ratio  : نسبت مسافت افقی پیموده شده به ارتفاع از دست داده شده است .

tel:09121051004

جهت مشاهده فیلم ها و عکس های پروازی میتوانید ما را در اینستاگرام persianpara@ دنبال کنید..

 

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.