نوشته‌ها

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.

 

 

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 .