وبلاگ علمی مدارس سمپاد و تیزهوشان

ﺣﺘﻤﺎ ﺗﺎﮐﻨﻮن ﻫﻮاﭘﯿﻤﺎﻫﺎﯾﯽ را ﮐﻪ درآﺳﻤﺎن ﭘﺮواز ﻣﯽﮐﻨﻨﺪ دﯾﺪه اﯾﺪ و ﺑﻨﺎﺑﺮاﯾﻦ اطلاعاتی از ﭘـﺮواز ‫دارﯾﺪ ، اﻣﺎ آﯾﺎ ﺑﻪ راﺳﺘﯽ ﻣﯿﺪاﻧﯿﺪ ﮐﻪ ﻫﻮاﭘﯿﻤﺎ ﭼﮕﻮﻧﻪ آﻣﺎده ﭘﺮواز و ﺑﻠﻨﺪ ﺷﺪن از زﻣﯿﻦ ﻣﯽ ﺷـﻮد و ‫ﺑﻌﺪ از آن ﭼﮕﻮﻧﻪ در ﻫﻮا ﺑﺎﻗﯽ ﻣﯽ ﻣﺎﻧﺪ؟ ﺑﺴﯿﺎر ﺧﻮب، اﮔﺮ ﺷﻤﺎ ﮐﺎﻣﻼ در ﻣﻮرد ﭘﺎﺳﺦ اﯾـﻦ ﺳـﺌﻮال ‫ﻣﻄﻤﺌﻦ ﻧﯿﺴﺘﯿﺪ ﻻزم ﻧﯿﺴﺖﮐﻪ ﺑﯽ ﺟﻬﺖ ﺑﺘﺮﺳﯿﺪ . ﻣﺎ ﻧﻤﯽ ﺧﻮاﻫﯿﻢ کـﻪ ﺷـﻤﺎ را ﺑـﺎ ﻓﺮﻣـﻮل ﻫـﺎی ﮐﻼﺳﻬﺎی ﻓﯿﺰﯾﮏ درﮔﯿﺮﮐﻨﯿﻢ. ﻓﺮﻣﻮل ﻫــﺎی ﮐـﻪ اﺣﺘﻤـﺎﻻ درﺣـﺎل ﺣـﺎﺿﺮ ﻫﻤـﻪ آﻧـﻬﺎ را ‫ﻓﺮاﻣﻮش ﮐﺮده اﯾﺪ. ﭼﯿﺰی ﮐﻪ در ﻫﺮ ﺻﻮرت ﺑﺎﯾﺪ ﺑﺪاﻧﯿﺪ آن اﺳـﺖ ﮐـﻪ ﺗﻘـﺎﺑﻞ ﭼﻨﺪﯾـﻦ ﻧـﯿﺮوی ‫ﻓﯿﺰﯾﮑﯽ ﻧﻘﺶ ﮐﻠﯿﺪی و اﺻﻠﯽ در ﮐﻞ ﻋﻤﻠﯿﺎت ﻋﺠﯿﺐ ﭘﺮواز را دارﻧﺪ. ﺗﻌﺮﯾﻒ اﯾﻦ ﻧﯿﺮوﻫــﺎ در زﯾـﺮ ‫آﻣﺪه اﺳﺖ.

ﻧﯿﺮوﯾﯽ ﮐﻪ ﻋﺎﺷﻖ آن اﺳﺖ ﮐﻪ ﻫﺮ ﭼﯿﺰی ﺑﺮ روی اﯾﻦ ﮐﺮه ﺧﺎﮐﯽ را ﻣﺤﮑﻢ و ﺛﺎﺑﺖ ﺑـﻪ ‫ﺧﻮد ﺑﭽﺴﺒﺎﻧﺪ اﻋﻢ از ﻫﻮاﭘﯿﻤﺎﯾﺎ ﻏﯿﺮ ﻫﻮاﭘﯿﻤﺎ. (این نیرو به دلیل جرم عظیم زمین وجود دارد و تمام اجسام اطراف زمین را به سمت مرکز زمین جذب می کند، همه اجسام روی زمین به همین دلیل به زمین چسبیده اند)

ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻣﺤﯿﻂ (هوا) ﮐﻪ ﺑﺎﯾﺪ ﻗﺒﻞ از ﺷﺮوع بـﻪ ﺣﺮﮐـﺖ ﺗﻮﺳـﻂ ﻧـﯿﺮوی راﻧـﺶ ﯾـﺎ ﺗﺮاﺳﺖ ﺧﻨﺜﯽ ﮔﺮدد

یک هواپیما علاوه بر حرکاتی که یک اتومبیل می تواند انجام دهد ، دارای حرکات کنترل شده دیگری نیز است که در زیر به طور مختصر با آن آشنا می شویم.

‫ﺣﺮﮐﺖﺣﻮل ﺳﻪ ﻣﺤﻮر ﻣﺨﺘﻠﻒ ﻫﻮاﭘﯿﻤﺎ، از ﻃﺮﯾﻖ ﺳﻄﻮح ﮐﻨﺘﺮﻟﯽ ﺧﺎﺻﯽ ﮐــﻪ ﯾـﮏ ﺧﻠﺒـﺎن ﺗﻮﺳـﻂ ‫اﻫﺮم ﻫﺪاﯾﺖ ﻫﻮاﭘﯿﻤﺎ آن را ﮐﻨﺘﺮل ﻣﯽ ﮐﻨﺪ اﻣﮑﺎن ﭘﺬﯾﺮ اﺳﺖ.

اﯾﻦ ﻧﯿﺮو وﻗﺘﯽ ﺗﻮﻟﯿﺪ ﻣﯽ ﺷﻮد ﮐﻪ ﻫﻮا ﺑﻪ ﻋﻠﺖ ﻓﺮم ﺧﺎص ﺑﺎﻟﻬﺎی ﻫﻮاﭘﯿﻤـﺎ، آن را ‫ﺑﻪ ﺳﻤﺖ ﺑﺎﻻ ﻫﻞ ﻣﯽ دﻫﺪ. (به برشی از سطح مقطع بال هواپیماها ایرفول می گویند،ایرفول ها طوری طراحی شده اند که با عبور جریان هوا از دو طرف این سازه مثلا در هواپیما ها سبب می شود فشار در سطح بالایی بالهای هواپیما کاهش یابد حال فشار در سطح پایینی بالها بیشتر از سطح بالایی آنهاست و هواپیما می تواند به سمت بالا حرکت کند)

ﺣﺮﮐﺘﻬﺎی ﺣﻮل ﻣﺤﻮر ﭼﺮﺧﺶﯾﺎ رول ﻫﻮاﭘﯿﻤﺎ از ﻃﺮﯾﻖ (AILERONS) ﺑﺎﻟﻬﺎی ﻫﻮاﭘﯿﻤﺎ اﻧﺠﺎم ﻣــﯽ ﺷـﻮد . ‫‫آﻧﻬﺎ ﺑﺎﻋﺚ ﻣﯽ ﺷﻮﻧﺪﮐــﻪ ﻫﻮاﭘﯿﻤﺎ ﺑﻪ دور ﺟﻬﺘــﯽ ﮐﻪ دﻣﺎﻏﻪ ﻫﻮاﭘﯿﻤــﺎ ﺑـﻪ آن اﺷـﺎره ﻣـﯽﮐﻨـﺪ، ‫ﺑﭽﺮﺧﺪ. اﯾﻦ ﺣﺮﮐﺖ، ﭼﺮﺧﺶ و ﯾﺎ ﺑﻪ اﺻﻄﻼح (ROLL) ﻧﺎﻣﯿﺪه ﻣﯽ ﺷﻮد ﮐﻪ اﻟﺒﺘﻪ ﻧﺒﺎﯾﺪ آن را ﺑﺎ ﺣﺮﮐــﺖ ‫دور زدن ﻫﻮاﭘﯿﻤﺎ ﺑﺮ روی زﻣﯿﻦ، اﺷﺘﺒﺎه ﮔﺮﻓﺖ . ﺑﺮای ﺣﺮﮐﺖ ﻫﻮاﭘﯿﻤﺎ ﺣﻮل ﻣﺤﻮر ﭼﺮﺧﺶ ﯾﺎ (ROLL) ، ‫ﺧﻠﺒﺎن اﻫﺮم ﻫﺪاﯾﺖﻫﻮاﭘﯿﻤﺎ را در ﺟﻬﺖ ﭼﺮﺧﺶ ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ ﺣﺮﮐﺖ ﻣﯽ دﻫــﺪ ﮐﻪ ﻣﯽ ﺗﻮاﻧﺪ ﺑﻪ ‫ﺳﻤﺖ ﭼﭗ ﯾﺎ راﺳﺖ ﺑﺎﺷﺪ.

ﭼﺮﺧﺶ ﺣﻮل ﻣﺤﻮر ﻋﻤﻮدی ﻫﻮاﭘﯿﻤﺎ اﻧﺤﺮاف از ﻣﺴﯿﺮ ﯾﺎ (YAW) نـﺎﻣﯿﺪه ﻣـﯽ ﺷـﻮد و ﺗﻮﺳـﻂ ﺳـﮑﺎن  ﻣﺘﺤﺮک ﻋﻤﻮدی دم ﻫﻮاﭘﯿﻤﺎ ﯾﺎ (RUDDER) ﮐﻨﺘﺮل ﻣﯽ ﺷﻮد. ﻫﻤﺎﻧﻄﻮر ﮐــﻪ ﻣﺎﺷـﯿﻦ ﻧﺴـﺒﺖ ﺑـﻪﺣﺮﮐـﺖ ‫ﻓﺮﻣﺎﻧﺶ ﻋﮑﺲ اﻟﻌﻤــﻞﻧﺸﺎن ﻣﯽ دﻫﺪ ﯾﮏ ﻫﻮاﭘﯿﻤﺎ نـﯿﺰ ﺑﻼﻓﺎﺻﻠـﻪ ﻧﺴـﺒﺖ ﺑـﻪ ﺣﺮﮐـﺖ ﺳـﮑﺎن ‫ﻋﻤﻮدی ﻣﺘﺤﺮک ﻋﮑﺲ اﻟﻌﻤﻞﻧﺸﺎن ﻣﯿﺪﻫﺪ و ﺣﺘﯽ ﻫﻮاﭘﯿﻤﺎ ﺑﺎز ﻫﻢ ﺑﯿﺸﺘﺮ ﺷﺒﯿﻪ ﺑﻪ ﯾﮏ ﻣﺎﺷـﯿﻦ ، از ﻃﺮﯾﻖ اﯾﻦ ﺳﮑﺎن ﻫﻨﮕﺎﻣﯽ ﮐﻪ روی زﻣﯿــﻦ اﺳﺖ ﻫﺪاﯾﺖ ﻣﯽ ﺷﻮد. در ﻫﻮاﭘﯿﻤﺎﻫﺎی ﺟﺪﯾﺪ، (RUDDER) ﺑـﺎ ‫ﭼﺮﺧﻬﺎی ﻗﺎﺑﻞ ﮔﺮدش ﻫﻮاﭘﯿﻤﺎ ﻣﺮﺗﺒﻂ ﻣﯽ ﺑﺎﺷﺪ. ‫ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻣﺜﺎل ﺣﺮﮐﺖ (RUDDER) ﺑﻪ ﺳﻤﺖ ﭼﭗ ﺑﺎﻋﺚ دور زدن ﻫﻮاﭘﯿﻤﺎ ﺑﻪ ﺳﻤﺖ چـﭗ ﻣـﯽ ﺷـﻮد و ‫ﮐﺎﻣﻼ" ﻣﻨﻄﻘﯽ اﺳﺖﮐﻪ ﺣﺮﮐﺖ (RUDDER) ﺑﻪ ﺳﻤﺖ راﺳﺖ ﺑﺎﻋﺚ دور زدن ﺑﻪ ﺳﻤﺖ راﺳﺖﺷﻮد.

ﺣﺮﮐﺖ ﺣﻮل ﻣﺤﻮرﻋﺮﺿﯽﻫﻮاﭘﯿﻤﺎ ﯾﺎ (PITCH) ، ﺑﻪ ﻫﻮاﭘﯿﻤﺎ اﯾﻦ اﺟﺎزه را ﻣﯿﺪﻫﺪ ﺗﺎ ﺑﻪﺳﻤﺖ ﭘﺎﯾﯿﻦ و ﯾﺎ ﺑـﻪ ‫ﺳﻤﺖ ﺑﺎﻻ ﭘﺮواز ﻧﻤﺎﯾﺪ. اﯾﻦ ﺣﺮﮐﺖ ﺑﻪ ﻧﺎم ﺣﺮﮐﺖ (PITCH) ﺷﻨﺎﺧﺘﻪ ﻣﯽ ﺷﻮد و توسط (ELEVATORS) تعبیه شده بر روی بالچه های کوچک عقب (HORIZONTAL STABILIZER) قابل کنترل است. ﻫﻨﮕﺎﻣﯽ ﮐﻪ اﻫﺮم ﻫﺪاﯾﺖ ‫ﻫﻮاﭘﯿﻤﺎ را ﺑـﻪ ﺳﻤﺖﻋﻘﺐ ﺑﮑﺸﯿﺪ، ﻫﻮاﭘﯿﻤــﺎ ﺑﻪ ﺳﻤﺖ ﺑﺎﻻﺣﺮﮐﺖ ﺧﻮاﻫﺪ ﮐﺮد و ﻫﻨﮕﺎﻣﯽ ﮐـﻪ آن ‫را ﺑﻪ ﺳﻤﺖ ﺟﻠﻮ ﻓﺸﺎر دﻫﯿﺪ، ﻫﻮاﭘﯿﻤﺎ ﺣﺮﮐﺘﯽ ﺑﻪ ﺳﻤﺖ ﭘﺎﯾﯿﻦ ﺧﻮاﻫﺪ داﺷﺖ.