نوشته‌ها

wind shear، Down Draft

Wind Shear

Shear  Wind به معنی برش باد و یا قیچی باد نیز گفته می شود  .

Wind Shear  در تعریف،  به تغییرات ناگهانی سرعت و جهت باد گفته می شود ، که می تواند به صورت افقی ، عمودی و یا مخلوطی از هر دو جهت باشد .

Wind Shear  سه دسته است :

  • Directional Shear
  • Speed Shear
  • Directional & Speed Shear

چه عاملی باعث بوجود آمدن Wind Shear  می شود ؟

وجود ترمال های زیاد که با قدرت بیشتری وجود داشته باشد به طوری که باد نتواند آن را حرکت دهد و باد مجبور شود که از کنار ترمال و یا از بالای آن عبور کند باعث تغییر جهت و سرعت ناگهانی  باد می شود خلبان لحظه ای متوجه آن می شود.

گاهی اوقات باد در منطقه بخاطر وجود ارتفاعات در سطح پایین بسیار کم است یعنی خلبان  700 تا 800 متر ارتفاع می گیرد، ترمال خیلی راحت خلبان را بالا می برد و خلیان چیزی حس نمی کند ولی یک مرتبه از 800 متر به 801 متر که می رسد حس می کند کسی بال پاراگلایدرش را کنده و به سمتی می برد، بال بهم ریختگی پیدا می کند به سمت جلو شیرجه می کند یا عقب می ماند، که این موضوع باعث می شود خلبان سریع ریکاوری انجام دهد.

این اتفاق زمانی که خلبان از سطح اصطکاک به سمت Free Region  یا Friction Layer  هوای آزاد می رود، در واقع خلبان از سطح اصطکاک خارج می شود  رُخ می دهد.

خلبان های پاراگلایدر بیشتر در روز های ترمیک  با Wind Shear   روبرو می شوند، ترمال های قوی مخصوصاً در اقلیم همدان بخاطر اختلاف سطح بسیار زیاد منطقه و خشکی  که باعث کم بودن کشاورزی منطقه است، زمانیکه که منبع رطوبت وارد شود نیروی بالابرنده ای شکل  می گیرد که قدرتش خیلی زیاد است و با آنچه که در مناطق مرطوب حس کرده اید خیلی فرق می کند.

☆ نزدیک زمین Wind Shear  وجود دارد ولی بسیار ضعیف است.

☆ هنگامی که Inversion  بخواهد از بین برود جریانی با سرعت از روی آن رد می شود یا از زیر به آن برخورد می کند که Turbulence  یا Wind Shear  بوجود می آورد، ولی وجود  Inversion  باعث بوجود آمدن Wind Shear  نمی شود چرا که لازمه بوجود آمدن  Wind Shear  تغییر سرعت و جهت باد است.

گاهی پیش می آید که مثلاً در تیکاف باد روبرو دارید ولی در لند باد شمال غرب است، مرز مشترک باد دشت و باد پشت باعث ایجاد Shear Turbulence  می شود که اگر سرعت  Shear Turbulence  زیاد شود بنام Wind Shear  می نامند که یعنی برش باد از دوجهت مختلف

اصلی ترین تاثیر Wind Shear عبارتند از :

  • آشفتگی هوا
  • حرکت هوای شدید که شامل UP Draft  و  Down Draft با حرکت چرخشی (Rotating) می شود.
  • افزایش و کاهش ناگهانی سرعت هوایی Air Speed
  • افزایش و کاهش ناگهانی سرعت زمینی با انحراف سمتی و رانشی وسیله پروازی ( Drift )
inversion و هواشناسی

 Inversion (اینورژن)

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.

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.

 

 

magic wind

Magic Wind

Magic Wind به معنی باد جادویی است.

وقتی که هوا Magic Wind  شود گاهی خلبان مدت زمان طولانی  در یک هوای بسیار آرام پرواز رویایی را تجربه خواهد کرد

Magic Wind    در بعضی از سایت ها مانند سایت شهران و سایت آبسرد به وضوح برای خلبان ها اتفاق می افتد.

Magic Wind  در هنگام غروب رُخ می دهد.

Magic Wind  مخصوصاً در ماه شهریور به بعد بیشتر اتفاق می افتد که خورشید مایل تر می تابد.

قبل از اینکه  شب شود، هنگامی که خورشید در غرب قرار می گیرد  یا غروب می شود، در این هنگام خورشید کمتر به دره ها می تابد و از طرفی خورشید به پایین می تابد پس هوای بالا سرد می شود، هوای سرد سنگین است و ریزش می کند پایین می آید.

وقتی هوای سرد به دره ( منطقه) رسید، هوای گرم را به سمت طرفین و  بالا هُل می دهد سپس هوای گرم به سمت بالا می آید.

اگر جریان به دو طرف بوزد به این حالت Magic Wind  گفته می شود، یعنی هوای سرد به سمت پایین ریزش کند و هوای گرم را به سمت بالا و طرفین هُل دهد.

Revers

تیکاف (Takeoff)

cross wind takeoff

cross wind

تیکاف ( Takeoff) به معنی خیزش و پرواز است.

انواع تیکاف در پاراگلایدر سه دسته است :

  • تیکاف فوروارد Forward Takeoff
  • تیکاف ریورز Reverse Takeoff
  • تیکاف کراس ویند Cross Wind Takeoff

تیکاف Forward  :

در تیکاف Forward  بال پاراگلایدر و خلبان در راستا و در خلاف جهت حرکت باد قرار می گیرد و خلبان به درون باد حرکت می کند که صورتش داخل باد است، بعد از آنکه بال پاراگلایدر بالای سر( Over head) خلبان قرار گرفت چک کانوپی(Cheek Canopy ) انجام می شود .

تیکاف Forward  در باد خیلی کم یا در باد صفر انجام می شود.

تیکاف Reverse  :

در تیکاف Reverse  بال پاراگلایدر در راستا و در خلاف جهت باد پهن می شود اما خلبان در راستا و در جهت باد می ایستد، همانطور که بال Inflate  می شود و بالای سر خلبان قرار می گیرد همزمان چک کانوپی (Cheek Canopy) انجام می شود.

از مزایای تیکاف Reverse  بکارگیری از آن در باد زیاد است.

تیکاف Cross Wind  :

استفاده از تیکاف Cross Wind  ممکن است در همان مقطع اولیه  یادگیری پرواز مورد استفاده هنرجوی خلبانی قرار گیرد به این صورت که وقتی برای تمرین تپه کوتاه آماده می شود ممکن است جهت وزش باد به جای روبرو از پهلو بوزد، در این حالت وقتی خلبان بال را بالا می آورد بال گردش می کند به سمت راستا و مخالف  وزش باد، این چرخیدن به سمت باد به دلیل Vein Effect  در Cross Wind  رُخ می دهد، که اجازه می دهد وسیله پروازی وارد پرواز شود.

در تیکاف Cross Wind  چون پای خلبان روی زمین است حکم Vein Effect را دارد وقتی خلبان  بال  پاراگلایدر را در Cross wind  بالا می آورد، بال پاراگلایدر  برمی گردد در  جهت باد Inflate  می شود سپس خلبان بعد از چک کانوپی آماده دویدن می شود .

بعنوان مثال  باد از سمت شرق بوزد  خلبان  به سمت  بزرگترین خط شیب می دود،  پس از آف رایزر برک سمت راست را کمی می گیرد و  همزمان برک سمت چپ کاملاً بالا می دهد در این بال پاراگلایدر رو به شیب می شود پس خلبان جفت برک را بالا نگه می دارد و سریع تر می دود.

در Cross Wind ، Air Speed  کاهش پیدا می کند در نتیجه وقتی خلبان  به پاراگلایدر سرعت می دهد و خودش نیز  سریعتر می دود، وسیله سریعتر وارد پرواز می شود و تیکاف Cross Wind  راحتتر انجام می شود.

این سه روش در تیکاف پاراگلایدر مورد استفاده قرار می گیرد.

انواع پرواز در پاراگلایدر :

  • وینچ Winch
  • فوت لانچ
  • اسکی لانچ

وینچ  :

در این نوع پرواز، تیکاف از زمین صورت میگیرد که بوسیله ماشین یا بوسیله قایق  بال پاراگلایدر کشیده می شود در راستا و در خلاف جهت باد.

فوت لانچ :

اسکی لانچ  :

در پیست اسکی می توان با پاراگلایدر و اسکی تیکاف کرد.

تقسیم بندی بال

پاراگلایدر (paraglider)

پاراگلایدر وسیله ای که می شود با آن  بصورت کاملاً امن در آسمان پرواز کرد، در واقع وسیله ای است که ما با آن پرواز می کنیم.

موهبت بزرگی است که از بین هفت میلیارد جمعیت کره زمین شما با لبخند پرواز می کنید و با لبخند، پروازتان را به پایان می رسانید

ورزشی که با پاراگلایدر انجام می شود را پاراگلایدینگ (Paragliding  ) می نامند.

پاراگلایدردر لغت به معنی چتر سرنده است

Paraglider :

  • Para ___parachute  ___ چتر
  • Glider ___ سُرش

parachute :

  • گرد
  • تخت

Parachute   خاصیت Falling  (سقوط) را دارد مثلاً اگر به ازای یک متر به سمت جلو حرکت می کند یک متر هم به سمت زمین ارتفاع از دست می دهد، که با توجه به تاریخچه ی پاراگلایدر از چترهای گرد و تخت در جنگ جهانی اول استفاده می شده اما پس از گذشت سالها به صورت امروزی و بصورت پاراگلایدر در آمده است.

Paraglider  خاصیت Flying (پرواز) را دارد مثلاً به ازای هر ده متر که به سمت جلو حرکت می کند یک متر به سمت پایین ارتفاع کم می کند، مدل اصلاح شده وسیله پروازی که از شیب تپه به پرواز در آمد آغازگر ورزش پاراگلایدینگ است که توسط شخصی به نام گری یاربنت از ایالات متحده آمریکا انجام شد.

○از نظر شکل ظاهری:

  • Parachute به شکل مکعب مستطیل است

 

  • Paraglider به شکل ایرفویل است

اسم بال پاراگلایدر canopy ، صندلی پاراگلایدر Harness و نخ هایی که به بال پاراگلایدر متصل است Risers   گویند که هر کدام دارای اجزاء و بخش های مختلف است.

بال پاراگلایدر(Canopy ):

بال پاراگلایدر از پارچه نایلونی مخصوص ساخته می شود

  • لبه حمله (Leading Edge ) قسمت جلویی (Canopy) ، به اختصار ( L.E) نامیده می شود .
  • لبه فرار (Trailing Edge ) قسمت انتهایی (Canopy ) ، به اختصار ( T.E) نامیده می شود .
  • انحنای بالایی  (Upper surface )
  • انحنای پایینی (Lower surface )
  • وتر  (Chord Line) فاصله ی لبه حمله (L.E) تا لبه فرار(T.E)
  • نوک بال (Wing tip ) گوشه انتهای بال را که در هر دو طرف قرار دارد
  • طول کانوپی( Span) فاصله نوک بال راست تا نوک بال چپ
  • استابیلایزر( Stabilizer ) در گوشه های بال قرار دارد و کار آن جلوگیری از جمع شدگی آکاردونی بال است.
  • سل (Cell) سوراخ هایی که درلبه حمله(L.E)  کانوپی قرار دارد ، که هوا از طریق (Cell ) به داخل کانوپی نفوذ می کند.
  • ریب (Rib ) فاصله بین انحنای بالایی و انحنای پایینی که مثل یک دیواره ی عمودی حد سل را مشخص می کند
  • کراس پورت( Cross port ) روی Rib قرار دارد و عبور دهنده ی عرضی هوا است که هوا را به صورت یکنواخت در کل Canopy  تقسیم می کند.

اسم قوس پاراگلایدر را Flattening  می گویند.

صندلی پرواز پاراگلایدر(Harness ) :

قسمتی است که خلبان با لبخند رضایت بخش درون آن با تسمه هایی بسته شده است

  • صندلی (Seat ) محل نشستن خلبان که بسیار محکم  ساخته شده است
  • بند پا (Leg strap ) مانع از سُر خوردن خلبان از داخل صندلی می شود.
  • بند سینه (Chest strap ) خلبان را در داخل صندلی محکم نگه می دارد
  • حلقه اتصال( Attachment loop) حلقه ای که کارابین در داخل آن قرار میگیرد
  • کارابین (Carabiner) حلقه ای فلزی و بسیار محکم است که Raiser به وسیله آن به صندلی (Harness) متصل می شود
  • محافظ پشت (Air Bag ) صفحه ای از جنس فوم است که از زیر صندلی تا پشت صندلی خلبان را پوشانده است
  • چتر کمکی( Parachute Landing Fall ) یا (PLF ) که در داخل Air Bag قرار دارد.
  • دستگیره کمکی(Auxiliary ) دستگیره (PLF)  است که در مواقع اضطراری استفاده می شود و در سمت راست (Harness ) قرار دارد

شکل ۴

رایزر ( Risers ) :

چیدمان بیشتر پاراگلایدر ها سه رایزر یا چهار رایزر است، به نام های

  • A. Riser لاین ی که از لبه حمله (T.E)  به رایزر متصل می شود
  • B. Riser
  • C. Riser
  • D. Riser
  • Break  لاین ی که از لبه فرار(T.E ) به Toggle متصل می شود.

دسته رایزر (Riser  ) تسمه های کوچکی است که از طریق حلقه اتصال (Attachment loop ) لاین ها و کاربین بهم متصل می شود، همچنین برای چک و شناسایی تک تک لاین ها به خلبان کمک می کند.

  • لاین (Line ) الیاف تابیده شده است که از ماده ای بسیار مقاوم ساخته می شود ویک لایه پوشش یا محافظ هم دارد لاین ها در انحنای پایین Canopy در ردیف های کاملا منظم قرار میگیرند، هر کدام از این لاین ها به راحتی می تواند وزن یک خلبان مثلاً صد کیلویی را تحمل کند ولی دلیل اصلی ازدیاد این لاین ها این است که وزن خلبان را به طور یکنواخت روی کل Canopy  تقسیم کند، (یکنواخت منظور طبق طراحی وسیله، چون روی هر لاین(Line ) وزن خاصی می افتد )
  • کوئیک لینک (Queek link ) حلقه ی کوچک فلزی و مثلثی شکل که رایزر( Risrer ) را به لاین Line)  ) متصل می کند
  • لاین کنترل (Control guide ) برای هدایت پاراگلایدر تغییر جهت و سرعت مورد استفاده قرار می گیرد از یک سمت در انحنای پایینی و (T.E) کانوپی قرار دارد و از سمت دیگر به (Toggle  ) متصل است که اصطلاحاً (Break line ) نامیده می شود
  • دستگیره (Toggle ) حلقه ای که خلبان با دست می گیرد جهت کنترل پاراگلایدر که از یک سمت به (Break Line  ) و از سمت دیگر دست خلبان را به هم پیوند می دهد.

اصطلاح Inflation :

هنگامی که پاراگلایدر در مرحله ی پُر شدن از هواست

در واقع زمانیکه پاراگلایدر می خواهد از باد پُر شود، در اصطلاح پروازی باد دادن پاراگلایدر

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 .

dusk

لایه مزوسفر (Mesosphere)

لایه مزوسفر درست بالای لایه استراتوسفر است.

در واقع بعد از لایه تروپوسفر و لایه استراتوسفر سومین لایه جو لایه مزوسفر است.

مرز بین لایه مزوسفر و لایه یونوسفر را مزوپاوز( Mesopause) می نامند.

 

لایه مزوسفر در ارتفاع ۵۰ تا ۸۰/۸۵ کیلومتری بالای سطح زمین قرار دارد.

در لایه مزوسفر دما متناسب با افزایش ارتفاع کاهش می یابد،باز دوباره روند کاهشی مثل لایه تروپوسفر خواهیم داشت

در لایه مزوسفر در ارتفاع ۸۰ کیلومتری به دمای ۹۰ درجه هم می رسد.

در این شرایط اگر گهگاهی مقداری بخار آب در این لایه نفوذ کند ،منجمد می شود

و ابرهای شب تاب بوجود می اورد که تنها در تابستان که لایه مزوسفر پایین ترین دما را دارد مشاهده می شود البته در عرضهای بالا( روسیه در عرضهای بالایی ایران است).

در روسیه پدیده ای هست که شبها آسمان آن رنگی است که به شفق قطبی یا شب قطبی معروف است.

این اتفاق زمانی در روسیه می افتد حالا به هر دلیلی رطوبت به لایه های بالاتر مثلا لایه مزوسفر انتقال پیدا کند.

لایه مزوسفر را می توان سردترین لایه اتمسفر تلقی کرد که تا (۱۶۰- )نیز با راکت اندازه گیری شده است.

قطعاً آدم و هواپیما نمی تواند وارد لایه مزوسفر شود، پس با موشک و راکت های هواشناسی که به لایه مزوسفر فرستادن، توانستند تا (۱۶۰-) را اندازه گیری کنند.

 

دما با آهنگ ۰/۳ درجه  به ازای هر ۱۰۰۰متر کاهش می یابد.

روزانه میلیون ها شهاب سنگ در اثر برخورد با ذرات داخل لایه مزوسفر  می سوزند، این برخورد باعث می شود که اجسام آسمانی قبل از رسیدن به زمین بسوزند.

لایه مزوسفر به وزش بادهای شدید با سرعت ۷۲۰ کیلومتر بر ساعت نیز مشهور است که ناشی از شیب زیاد تغییرات فشار در این لایه است.

فشار هوا در لایه مزوسفر ، پایین است.

همگرایی واگرایی

خاصیت همگرایی و واگرایی

خاصیت همگرایی و واگرایی توضیح ساده ای دارد .

درسیالات (مایعات و گازها)هر ناپایداری میل به پایداری دارد، ایجاد ناپایداری هنگام عبور ایرفویل در میان الیاف هوا تمایل به ایجاد پایداری مجدد دارد.

خاصیت همگرایی و واگرایی را یک مثال برایتان توضیح می دهم

تصور کنید جلوی استخری ایستاده اید که آب آن راکد است، به محض اینکه شیرجه بزنید آب رو شکافته و بدن شما از داخل آب رد می شود که بعد از رد شدن بدن شما آب دوباره بهم میچسبد این خاصیت را همگرایی و واگرایی گویند.

یا مثالی دیگر از خاصیت همگرایی و واگرایی:

یک لیوان آب دارید به محض اینکه یک خودکار داخل لیوان بندازید مولکولهای آب از همدیگر دور می شوند که اصلاحاً می گویند مولکولهای آب واگرا شدن و خودکار رابین خود قرار می دهند و به محض برداشتن خودکار از داخل لیوان مولکوهای آب دوباره بهم می چسبند که اصلاحاً می گویند مولکولهای آب به هم واگرا شدند.

 

خاصیت همگرایی و واگرایی که در سیالات وجود دارد که به آن چسبندگی بین مولکویی هم گویند.

حال چرا می گویند خاصیت همگرایی و واگرایی در سیالات وجود دارد؟

چون اگر شما یک تکه چوب را بشکنید مولکولهایش از هم جدا می شوند و دیگر بهم نمی چسبند اما در سیالات بنا بر خاصیت همگرایی و واگرایی یا چسبندگی مولکولی،مولکولهای سیال از هم جدا می شوند و دوباره بهم می چسبند.

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.