.
شنبه 22 مرداد 1401.
Aug 13 2022.
  • Sairan-JET.png
  • parsian optic3.png

Aspect Ratio بال هواپیما

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Rating 0.00 (0 Votes)
امتیاز کاربران
ضعیفعالی 

نسبت منظری بال یا همان AR-Aspect Ratio: این پارامتر به طور ساده مقدار پهنی و نازکی بال رو نشون میده… یعنی بال با AR-Aspect Ratio بالاتر لاغر تر و کشیده تره و با AR-Aspect Ratio پایین تر، پهن تر و کوتاه تره است.

یک ایروفویل همانطور که در شکل مشاهده می شود دارای یک لبه حمله (leading edge) ویک لبه فرار (Trailing Edge) است. یک ایرفویل دارای وتر(Chord Line) و خط انحنا (Camber Line) یا کمبر نیزهست. وتر یک خط فرضی است که لبه حمله را به لبه فرارمتصل میکند. از وتر برای اندازه گیری زاویه حمله هندسی وهمچنین محاسبه مساحت بال استفاده میشود. خط کمبر میانگین(mean camber line) خطی است که به فاصله مساوی ازبالا وپائین سطح بال قرار دارد وکمبر،مقدار خمیدگی مقدار خط کمبر میانگین است.بالی که دارای یک ایرفویل با مقدار خمیدگی زیاد در خط کمبر میانگین خود است،بال با کمبر زیاد(highly cambered wing)نامیده میشود . بال متقارن دارای کمبر نیست. باد نسبي (relative wind)، امتداد باد در يك فاصله از بال مي باشد. حركت باد نسبي به موازات و خلاف جهت حركت بال است. سرعت باد نسبي برابر با سرعت بال است. يكي از مقياسهاي مهم بال نسبت منظري(aspect ratio) آن است. نسبت منظري برابر با حاصل طول بال (wing span) به وتر متوسط يا ميانگين است. طول بال، فاصله بين دو سر بال است. مساحت بال (wing area) برابر با طول بال ضرب در وتر متوسط آن است. اكثر بالهايي كه بر روي هواپيما هاي كوچك هوانوردي عمومي (general-aviation) قرار دارد داراي نسبت منظري حدود 6 تا 8 هستند و اين به معناي آن است كه طول بال 6 تا 8 برابر عرض بال آن است.
یا باز به عبارت ساده تر:  نسبت منظری حاصل تقسیم Wing Span به میانگین Average Chord Line است که حاصل آن هرچقدر عدد بزرگتری باشد به آن معناست که آن بال نسب به مقدار Lift که می تواند تولید کند Drag کمتری به وجود می آورد.
به عنوان مثال در Glider ها Wing span بالا بوده و Average Chord Line کمتر است در نتیجه Drag کمتری تولید شده و هواپیما بدون موتور می تواند مسافت زیادی را به پرواز ادامه دهد.

اما به طور کلی تر:  نيروهاي پسا به دو دسته Parasite Drag و Induced Drag تقسيم مي شوند كه Parasite Drag با مجذور سرعت رابطه مستقيم و Induced Drag رابطه عكس دارد ، بدين معني كه هرچه سرعت هواپيما زياد شود Induced Drag كاهش مي يابد و هرچه سرعت كم شود Induced Drag زياد مي شود.

Aspect Ratio بيشترين تاثير را بر روي Induced Drag دارد كه هرچه Aspect Ratio بال بيشتر باشد Induced Drag هم كمتر مي شود ، البته ناگفته نماند كه Aspect Ratio بالا باعث افزايش Parasite Drag مي شود ولي در مقايسه با كاهش Induced Drag قابل چشم پوشي است و به طور كلي دو بال با شرايط يكسان ولي يكي Aspect Ratio بيشتري داشته باشد مقدار Total Drag اين بال به نسبت بالي كه Aspect Ratio كمتر دارد ، كمتر خواهد بود .


در شکل زیر فرمول رابطه AR) Aspect Ratio ) با ضريب نيروي پسا (Cd) مشخص است.




يکی از پارامترهای مهم در هواپیما نسبت منظری (Aspect Ratio) بال است. طبق تعریف، نسبت منظری مجذور طول بال تقسیم بر مساحت بال است. مثلا اگر بال یک هواپیما مستطیلی به ابعاد ۱۰ متر در ۱ متر باشد، نسبت منظری آن برابر ۱۰ است. میتوان نشان داد که هر چه نسبت منظری یک بال بزرگتر باشد، نیروی پسآی القایی هوا کمتر میشود. دقیقا به همین دلیل است که هواپیماهای گلایدر، بالهای بسیار دراز و باریکی دارند. این پارامتر نسبت منظری در هواپیماهای مسافربری خیلی مهم است زیرا هر چه بزرگتر باشد، مصرف سوخت هواپیما کمتر میشود. ولی متأسفانه بال هواپیما را نمیشود از یک حدی بزرگتر ساخت چون از یک طرف سازهی بال مقاومتاش را از دست میدهد و از طرف دیگر هواپیما به خاطر عرض زیاد در فرودگاه دچار مشکل میشود. بنابراین، یک راه استفاده از وینگلت است. اثر وینگلت خیلی شبیه اثر یک بال درازتر است. ولی چون نوک بال به بالا خم شده است، مشکلی از نظر اندازه ایجاد نمیکند.

این مطلب را به اشتراک بگذارید
FaceBook  Twitter  

اضافه کردن نظر


کد امنیتی
تازه کردن

آخرین بروز رسانی وب سایت

  • آخرین بروز رسانی: پنج شنبه 11 آگوست 2022, 18:28:56

هواشناسی

weather1 copy copy copy copy

نظرسنجی

موضوع مورد علاقه شما مربوط به کدام است؟

ما را محبوب کنید