በሁሉም የአቪዬሽን ዲዛይን ቢሮ ውስጥ በዋና ዲዛይነር የተሰጠ መግለጫ ታሪክ አለ። የመግለጫው ደራሲ ብቻ ነው የሚለወጠው። እና እንደዚህ ይመስላል: "በህይወቴ በሙሉ ከአውሮፕላኖች ጋር እየተገናኘሁ ነበር, ግን ይህ የብረት ቁራጭ እንዴት እንደሚበር አሁንም አልገባኝም!". በእርግጥ, ከሁሉም በላይ, የኒውተን የመጀመሪያ ህግ ገና አልተሰረዘም, እና አውሮፕላኑ ከአየር የበለጠ ክብደት እንዳለው ግልጽ ነው. ባለ ብዙ ቶን ማሽን መሬት ላይ እንዲወድቅ የማይፈቅደው የትኛው ኃይል እንደሆነ ማወቅ ያስፈልጋል።
የአየር ጉዞ ዘዴዎች
የጉዞ ሶስት መንገዶች አሉ፡
- ኤሮስታቲክ ፣ ከመሬት ላይ ማንሳት የሚከናወነው በከባቢ አየር ውስጥ ካለው የአየር ጥግግት በታች የሆነ የስበት ኃይል ባለው አካል በመታገዝ ነው። እነዚህ ፊኛዎች፣ የአየር መርከቦች፣ መመርመሪያዎች እና ሌሎች ተመሳሳይ መዋቅሮች ናቸው።
- አጸፋዊ፣ እሱም ከሚቀጣጠል ነዳጅ የሚመነጨው የጄት ዥረት አስፈሪ ኃይል ሲሆን ይህም የስበት ኃይልን ለማሸነፍ ያስችላል።
- እና በመጨረሻም፣ የምድር ከባቢ አየር ከአየር ከበድ ያሉ ተሽከርካሪዎችን እንደ ደጋፊ ንጥረ ነገር በሚያገለግልበት ጊዜ ሊፍት የመፍጠር ኤሮዳይናሚክ ዘዴ። አውሮፕላኖች፣ ሄሊኮፕተሮች፣ ጋይሮፕላኖች፣ ተንሸራታቾች እና በነገራችን ላይ ወፎች ይህን ልዩ ዘዴ በመጠቀም ይንቀሳቀሳሉ።
የኤሮዳይናሚክስ ሀይሎች
በአየር ላይ የሚንቀሳቀሰው አውሮፕላን በአራት ዋና ዋና ባለብዙ አቅጣጫ ሃይሎች ይጎዳል። በተለምዶ የእነዚህ ኃይሎች ቬክተሮች ወደ ፊት, ወደ ኋላ, ወደ ታች እና ወደ ላይ ይመራሉ. ያ ስዋን፣ ካንሰር እና ፓይክ ማለት ይቻላል። አውሮፕላኑን ወደ ፊት የሚገፋው ኃይል የሚመነጨው በሞተሩ ነው, ወደ ኋላ ደግሞ የአየር መከላከያ ተፈጥሯዊ ኃይል ነው, እና ወደ ታች ደግሞ የስበት ኃይል ነው. ደህና፣ አውሮፕላኑ እንዲወድቅ ከመፍቀድ ይልቅ - በክንፉ ዙሪያ ባለው ፍሰት ምክንያት በአየር ፍሰት የሚፈጠረው ሊፍት።
መደበኛ ድባብ
የአየር ሁኔታ፣ የሙቀት መጠኑ እና ግፊቱ በተለያዩ የምድር ገጽ ክፍሎች ላይ በእጅጉ ሊለያዩ ይችላሉ። በዚህ መሠረት ሁሉም የአውሮፕላኖች ባህሪያት በአንድ ቦታ ወይም በሌላ ሲበሩ ይለያያሉ. ስለዚህ, ለምቾት እና ሁሉንም ባህሪያት እና ስሌቶች ወደ አንድ የጋራ መለኪያ በማምጣት, መደበኛ ከባቢ አየር ተብሎ የሚጠራውን በሚከተሉት ዋና መለኪያዎች ለመወሰን ተስማምተናል-ከባህር ጠለል በላይ 760 ሚሜ ኤችጂ ግፊት, የአየር ጥግግት 1.188 ኪዩቢክ ሜትር, ፍጥነት. ድምፅ 340.17 ሜትር በሰከንድ፣ የሙቀት መጠን +15 ℃ ከፍታው እየጨመረ ሲሄድ, እነዚህ መለኪያዎች ይለወጣሉ. ለተለያዩ ቁመቶች የመለኪያዎችን ዋጋዎች የሚያሳዩ ልዩ ሰንጠረዦች አሉ. ሁሉም የኤሮዳይናሚክስ ስሌቶች፣ እንዲሁም የአውሮፕላን አፈጻጸም ባህሪያትን መወሰን እነዚህን አመልካቾች በመጠቀም ይከናወናሉ።
ሊፍት የመፍጠር ቀላሉ መርህ
በመጪው የአየር ፍሰት ውስጥ ከሆነአንድ ጠፍጣፋ ነገር ለማስቀመጥ, ለምሳሌ, በሚንቀሳቀስ መኪና መስኮት ላይ የእጅዎን መዳፍ በማጣበቅ, "በጣቶችዎ ላይ" እንደሚሉት, ይህ ኃይል ሊሰማዎት ይችላል. መዳፉን ከአየር ፍሰት አንፃር በትንሽ አንግል ላይ በሚያዞሩበት ጊዜ ወዲያውኑ ከአየር መቋቋም በተጨማሪ እንደ ማዞሪያው አቅጣጫ ላይ በመመስረት ሌላ ኃይል ወደ ላይ ወይም ወደ ታች እየጎተተ እንደሆነ ይሰማል። በሰውነት አውሮፕላን መካከል ያለው አንግል (በዚህ ሁኔታ, መዳፎቹ) እና የአየር ፍሰት አቅጣጫው የጥቃት አንግል ይባላል. የጥቃት አንግልን በመቆጣጠር ማንሻውን መቆጣጠር ይችላሉ። በቀላሉ ሊታይ የሚችለው የጥቃት አንግል ሲጨምር መዳፉን ወደ ላይ የሚገፋው ኃይል ይጨምራል, ግን እስከ አንድ ነጥብ ድረስ. እና ከ70-90 ዲግሪ የሚጠጋ አንግል ላይ ሲደርስ ሙሉ በሙሉ ይጠፋል።
የአውሮፕላን ክንፍ
ሊፍት የሚፈጥረው ዋናው ተሸካሚ ወለል የአውሮፕላኑ ክንፍ ነው። የክንፉ መገለጫ ብዙውን ጊዜ እንደሚታየው የተጠማዘዘ የእንባ ነጠብጣብ ነው።
አየሩ በክንፉ ዙሪያ ሲፈስ በክንፉ የላይኛው ክፍል በኩል የሚያልፍ የአየር ፍጥነት ከታችኛው ፍሰት ፍጥነት ይበልጣል። በዚህ ሁኔታ, ከላይ ያለው የማይንቀሳቀስ የአየር ግፊት ከክንፉ በታች ዝቅተኛ ይሆናል. የግፊት ልዩነት ክንፉን ወደ ላይ ከፍ ያደርገዋል, መነሳት ይፈጥራል. ስለዚህ, የግፊት ልዩነትን ለማረጋገጥ, ሁሉም የክንፍ መገለጫዎች ያልተመጣጠነ ነው. በዜሮ የጥቃት አንግል ላይ የተመጣጠነ መገለጫ ላለው ክንፍ በደረጃ በረራ ውስጥ ያለው ማንሻ ዜሮ ነው። በእንደዚህ ዓይነት ክንፍ, ለመፍጠር ብቸኛው መንገድ የጥቃቱን አንግል መቀየር ነው. የማንሳት ኃይል ሌላ አካል አለ - ኢንዳክቲቭ. እሷ ናትበክንፉ ስር ባለው ጠመዝማዛ የአየር ፍሰት ወደ ታች በመዝጋቱ ምክንያት የተፈጠረው በተፈጥሮ በክንፉ ላይ የሚሠራ ወደ ላይ የተገላቢጦሽ ኃይል ያስከትላል።
ስሌት
የአውሮፕላን ክንፍ የሚያነሳውን ኃይል ለማስላት ቀመርው እንደሚከተለው ነው፡
Y=CyS(PV 2)/2
የት፡
- Cy - ሊፍት ኮፊሸን።
- S - ክንፍ አካባቢ።
- V - ነፃ የዥረት ፍጥነት።
- P - የአየር እፍጋት።
ሁሉም ነገር በአየር ጥግግት ፣ክንፍ ስፋት እና ፍጥነት ግልፅ ከሆነ ፣እንግዲያው የሊፍት ኮፊሸንት በሙከራ የተገኘ እና ቋሚ አይደለም። እንደ ክንፉ መገለጫ፣ ምጥጥነ ገጽታ፣ የጥቃት አንግል እና ሌሎች እሴቶች ይለያያል። እንደሚመለከቱት ጥገኞቹ ከፍጥነት በስተቀር በአብዛኛው መስመራዊ ናቸው።
ይህ ሚስጥራዊ ቅንጅት
የክንፍ ሊፍት ኮፊሸንት አሻሚ እሴት ነው። ውስብስብ ባለብዙ-ደረጃ ስሌቶች አሁንም በሙከራ የተረጋገጡ ናቸው። ይህ ብዙውን ጊዜ በንፋስ ጉድጓድ ውስጥ ይከናወናል. ለእያንዳንዱ ክንፍ መገለጫ እና ለእያንዳንዱ የጥቃት አንግል እሴቱ የተለየ ይሆናል። እና ክንፉ ራሱ አይበርም, ነገር ግን የአውሮፕላኑ አካል ስለሆነ, እንደዚህ አይነት ሙከራዎች የሚከናወኑት በተመጣጣኝ የተቀነሱ የአውሮፕላን ሞዴሎች ቅጂዎች ላይ ነው. ክንፎች እምብዛም አይፈተኑም. በእያንዳንዱ ልዩ ክንፍ ብዙ ልኬቶች ውጤቶች መሠረት ፣ የጥቃቱ አንግል ላይ ያለውን ጥገኝነት ፣ እንዲሁም ጥገኝነቱን የሚያንፀባርቁ የተለያዩ ግራፎችን ማቀድ ይቻላል ።ከአንድ የተወሰነ ክንፍ ፍጥነት እና መገለጫ እንዲሁም ከተለቀቀው የክንፉ ሜካናይዜሽን ማንሳት። የናሙና ገበታ ከዚህ በታች ይታያል።
በእውነቱ፣ ይህ ኮፊሸንት (Coefficient) የክንፉ የመጪውን አየር ግፊት ወደ ማንሳት የመቀየር ችሎታን ያሳያል። የተለመደው ዋጋ ከ 0 ወደ 2 ነው. መዝገቡ 6 ነው. እስካሁን ድረስ አንድ ሰው ከተፈጥሮ ፍጽምና በጣም የራቀ ነው. ለምሳሌ ይህ የንስር ኮፊሸን (coefficient of ንስር) ከተያዘ ጎፈር ጋር ከመሬት ሲነሳ ዋጋው 14 ይደርሳል።ከላይ ካለው ግራፍ መረዳት እንደሚቻለው የጥቃት አንግል መጨመር ወደ አንዳንድ የማዕዘን እሴቶች ከፍ እንዲል እንደሚያደርግ ነው።. ከዚያ በኋላ ውጤቱ ይጠፋል እና እንዲያውም በተቃራኒው አቅጣጫ ይሄዳል።
የቆመ ፍሰት
እነሱ እንደሚሉት ሁሉም ነገር በልኩ ጥሩ ነው። እያንዳንዱ ክንፍ ከጥቃት አንፃር የራሱ የሆነ ገደብ አለው። እጅግ በጣም ወሳኝ ተብሎ የሚጠራው የጥቃት አንግል በክንፉ የላይኛው ገጽ ላይ ወደ ማቆሚያ ይመራል ፣ ይህም ማንሳትን ይከለክላል። ድንኳኑ በጠቅላላው የክንፉ አካባቢ ላይ እኩል ባልሆነ ሁኔታ ይከሰታል እና እንደ መንቀጥቀጥ እና ቁጥጥር ማጣት ካሉ ተጓዳኝ ፣ እጅግ በጣም ደስ የማይሉ ክስተቶች ጋር አብሮ ይመጣል። በሚገርም ሁኔታ ይህ ክስተት በፍጥነት ላይ ብዙም የተመካ አይደለም፣ ምንም እንኳን ተጽዕኖም ቢፈጥርም ፣ ግን የድንኳን መከሰት ዋነኛው ምክንያት ከፍተኛ የጥቃት ማዕዘኖች የታጀበ ከፍተኛ እንቅስቃሴ ነው። የኢል-86 አውሮፕላኑ ብቸኛው አደጋ የተከሰተው አብራሪው ተሳፋሪዎች ሳይኖሩበት በባዶ አይሮፕላን ላይ "ለመታየት" ሲፈልግ በድንገት መውጣት ሲጀምር በአሳዛኝ ሁኔታ መጠናቀቁን ያሳያል።
መቋቋም
እጅ ለእጅ ተያይዞ ሊፍት ይጎትታል፣አውሮፕላኑ ወደ ፊት እንዳይሄድ መከልከል. ሶስት አካላትን ያካትታል. እነዚህም በአውሮፕላኑ ላይ ካለው አየር ተጽእኖ የተነሳ የግፊት ልዩነት ከክንፉ ፊት ለፊት እና ከክንፉ በስተጀርባ ባሉት ቦታዎች ላይ ባለው የግፊት ልዩነት ምክንያት የሚፈጠረው ግጭት እና የድርጊቱ ቬክተር ስለሚመራ ከላይ የተብራራውን የኢንደክቲቭ አካል ናቸው. ወደ ላይ ብቻ ሳይሆን, ለማንሳት መጨመር አስተዋጽኦ ያደርጋል, ነገር ግን ደግሞ ወደ ኋላ, የተቃውሞው አጋር በመሆን. በተጨማሪም የኢንደክቲቭ የመቋቋም አካላት አንዱ በክንፉ ጫፍ ውስጥ በአየር ፍሰት ምክንያት የሚከሰተውን ኃይል ነው, ይህም የአየር እንቅስቃሴን አቅጣጫ የሚጨምር ሽክርክሪት እንዲፈጠር ያደርጋል. የኤሮዳይናሚክስ ድራግ ፎርሙላ ከማንሳት ሃይል ፎርሙላ ጋር ፍጹም ተመሳሳይ ነው፣ ከ Coefficient Su በስተቀር። ወደ Cx Coefficient ይቀየራል እና በሙከራም ይወሰናል። ዋጋው አልፎ አልፎ ከአንድ አስረኛ አይበልጥም።
ወደ-መጎተት ምጥጥን
የማንሳት እና የመጎተት ሃይል ጥምርታ ኤሮዳይናሚክስ ጥራት ይባላል። እዚህ አንድ ባህሪ ግምት ውስጥ መግባት አለበት. የከፍታ ሃይል እና የድራግ ሃይል ቀመሮች ከኮፊፊፍፍፍፍቱ በቀር ተመሳሳይ ስለሆኑ የአውሮፕላኑ ኤሮዳይናሚክስ ጥራት በCy እና Cx ጥምርታ የሚወሰን እንደሆነ መገመት ይቻላል። የዚህ ጥምርታ ግራፍ ለተወሰኑ የጥቃት ማዕዘኖች የክንፍ ዋልታ ይባላል። የዚህ ገበታ ምሳሌ ከዚህ በታች ይታያል።
ዘመናዊ አውሮፕላኖች ኤሮዳይናሚክስ የጥራት ዋጋ ከ17-21 አካባቢ፣ እና ተንሸራታቾች - እስከ 50። ይህ ማለት በአውሮፕላኑ ላይ የክንፍ ማንሻው ምቹ ሁኔታ ላይ ነው።ከመከላከያ ኃይል 17-21 እጥፍ ይበልጣል. 6.5 ካስመዘገበው የራይት ወንድሞች አይሮፕላን ጋር ሲወዳደር የንድፍ ግስጋሴው ግልፅ ነው፣ነገር ግን አሳዛኙ ጎፈር በእጁ የያዘው ንስር አሁንም በጣም ሩቅ ነው።
የበረራ ሁነታዎች
የተለያዩ የበረራ ሁነታዎች የተለየ የማንሳት-ወደ-መጎተት ምጥጥን ያስፈልጋቸዋል። በክሩዚንግ ደረጃ በረራ፣ የአውሮፕላኑ ፍጥነት በጣም ከፍተኛ ነው፣ እና የፍጥነት ካሬው ጋር የሚመጣጠን የከፍታ መጠን ከፍ ያለ ነው። እዚህ ያለው ዋናው ነገር ተቃውሞን መቀነስ ነው. በሚነሳበት ጊዜ እና በተለይም በማረፊያ ጊዜ የሊፍት ኮፊሸንት ወሳኝ ሚና ይጫወታል። የአውሮፕላኑ ፍጥነት ዝቅተኛ ነው, ነገር ግን በአየር ውስጥ ያለው የተረጋጋ ቦታ ያስፈልጋል. ለዚህ ችግር ጥሩ መፍትሄ የሚሆነው ልክ እንደ ወፎች ተመሳሳይ በሆነ መልኩ ኩርባውን አልፎ ተርፎም እንደ የበረራ ሁኔታው የሚለውጠው ተለማማጅ ክንፍ ተብሎ የሚጠራው ክንፍ መፍጠር ነው። ዲዛይነሮቹ እስኪሳካላቸው ድረስ የሊፍት ኮፊሸንት ለውጥ የሚገኘው የዊንጅ ሜካናይዜሽን በመጠቀም ሲሆን ይህም አካባቢውን እና የመገለጫውን ጠመዝማዛ ይጨምራል ፣ ይህም የመቋቋም አቅምን በመጨመር ማንሻውን በከፍተኛ ሁኔታ ይጨምራል። ለተዋጊ አውሮፕላኖች, የክንፉ ጠረግ ለውጥ ጥቅም ላይ ውሏል. ፈጠራው በከፍተኛ ፍጥነት መጎተትን ለመቀነስ እና በዝቅተኛ ፍጥነት ማንሳትን ለመጨመር አስችሏል. ይሁን እንጂ ይህ ንድፍ የማይታመን ሆኖ ተገኝቷል, እና በቅርብ ጊዜ የፊት መስመር አውሮፕላኖች በቋሚ ክንፍ ተሠርተዋል. የአውሮፕላን ክንፍ የማንሳት ኃይልን ለመጨመር ሌላኛው መንገድ ከሞተሮች በሚወጣው ፍሰት ክንፉን መንፋት ነው። ይህ በሠራዊቱ ውስጥ ተተግብሯልአን-70 እና A-400M የማጓጓዣ አውሮፕላኖች በዚህ ንብረት ምክንያት በአጭር የመነሳት እና የማረፊያ ርቀት የሚለዩት።
