تبلیغات
آزمایشگاه فیزیك دانشگاه آزاد بافق - آیرودینامیک

آیرودینامیک

شنبه 1 خرداد 1389  03:32 ب.ظ

نوع مطلب :مطالب و دانستنیهای جالب فیزیك ،

آیرودینامیک پرواز چیست؟

تاریخچه:

برادران رایت توانستند با استفاده از نبوغ و خلاقیت خود در دهم دسامبر 1903 كه آرزوی دیرینه بشر را كه پرواز بود تحقیق بخشند و از زمانی كه اسحاق نیوتن فیزیكدان انگلیسی ، نیروی جاذبه را كشف كرد، فكر پرواز و غلبه بر نیروی جاذبه در انسان شدت بیشتری یافت. برادران رایت كه یك مغازه تعمیرات دوچرخه داشتند، همیشه در فكر پرواز بودند.

آنها بر اساس اطلاعات و مطالعات كه در مورد پرواز داشتند به ساخت بالها و طراحی هواپیما پرداختند. سپس یك تونل باد كوچك ساخته و اجزای آیرودینامیكی هواپیمای خود را كه از طراحی كاملا نوین و پیشرفته برخوردار بود، آزمایش كردند. و اولین پرواز قابل كنترل هواپیما را انجام دادند. زمانی كه هواپیما به پرواز در می‌آید تحت تاثیر نیروهای آیرودینامیكی قرار می‌گیرد.

How airplanes fly - aerodynamic forces acting on a plane in flight

نیروی آیرو دینامیکی:


نیروی آیرودینامیك در اثر وزش باد بر روی یك جسم تولید می‌شود. این جسم می‌تواند تیر چراغ‌ برق ، یك آسمان خراش ، پل ، هواپیما و یا كابل برق فشار قوی باشد. اما بازتاب نیروی آیرودینامیكی كه ایجاد می‌شود، بستگی به شكل این جسم خاص كه در معرض وزش باد قرار گرفته است. اگر هم پهن و دارای زاویه تند باشد در برابر باد مقاومت می‌كند و در جهت وزش باد خم می‌شود. اما اگر دارای زوایای خمیده و یا نیم‌دایره باشد، مقاومت كمتری نسبت به سایر اجسام خواهند داشت. نیروهای آیرودینامیكی شامل چهار نیرو می‌شود، كه این نیروها عبارتند از :

نیروی برا (LIFT) :

نیروی برا ، نیرویی است كه باعث بالا رفتن هواپیما یا هلیكوپتر و اجسام برنده ایجاد می‌شود. برای اینكه این نیرو ایجاد شود باید جسم مورد نظر شكل خاصی داشته باشد، مطلوب‌ترین شكل می‌تواند به صورت یك قطره آب و یا یك جسم كه یك طرفش نیم‌دایره و طرف مقابل آن زاویه تند داشته باشد. اگر این جسم به گوشه‌ای در جریان هوا قرار گیرد كه باد از سمت جسم كه حالت نیم‌دایره دارد بوزد و از طرف مقابل كه زاویه تندی دارد جسم را ترك كند، نیروی برا ایجاد خواهد شد. وقتی كه مولكولهای هوا با لبه جلوی بال برخورد می‌كند، تعدادی به سمت بالا و تعدادی به سمت پایین بال متمایل می‌شوند. هر دو گروه مولكولها می‌بایستی در انتهای بال همزمان به یكدیگر برسند. چون بالای بال هواپیما انحنای بیشتری دارد و مسافت آن نسبت به زیر بال بیشتر است.

در نتیجه مولكولهایی كه از سطح بالایی عبور می‌كنند. می‌بایستی با سرعت بیشتری حركت كنند تا با مولكولهای سطح پایین همزمان به انتهای بال هواپیما برسند. این عمل باعث كاهش فشار هوا در سطح بالا نسبت به سطح پایین بال خواهد شد.

 اشاره به اصل برنولی وقتی كه سرعت هوا در سطح بالای بال بیشتر از سطح پایینی آن باشد، فشار در سطح بالایی كم می‌شود. حال كه فشار هوا در قسمت بالای بال كاهش می‌یابد و یك خلا نسبی ایجاد می‌شود كه جسم را به طرف خود می‌كشد. این خلا نسبی همان نیروی برا می‌باشد كه باعث بالا رفتن هواپیما می‌شود. هر چقدر سرعت هواپیما بیشتر باشد مقدار خلا نسبی نیز بیشتر می‌شود.

نیروی وزن (WEIGHT) :

زمانی كه ما روی زمین قرار گرفته‌ایم وزن ما بطور عمود بر مركز زمین وارد می‌شود. وزن ما باعث قرار گرفتن روی زمین و نیز جاذبه‌ای كه برما وارد می‌شود با وزن ما برابر خواهد بود. طبق قانون نیوتن ، نیروی جاذبه‌ای كه بر جسم ما وارد می‌شود برابر با یك خواهد بود.

برای اینكه هواپیما به پرواز درآیند باید بر نیروی جاذبه غلبه كند. وزن همیشه در جهت مخالف نیروی برا است.

آیرودینامیک

نیروی رانش (THRUST) :

وقتی جسمی از زمین بلند شده و در فضا قرار می‌گیرد، باید نیروی رانش كافی داشته باشد. به عبارت دیگر نیروی رانش باعث می‌شود تا هواپیما به طرف جلو حركت كرده و جریان لازم را ایجاد كند. جریان ایجاد شده تولید نیروی برا این كار را خواهد كرد. در هواپیما نیروی رانش بوسیله موتور فراهم می‌شود.

نیروی پسا (DRAG) :

- طبق قانون نیوتن هر عملی یك عكس‌العمل در جهت مخالف خواهد داشت به دلیل اینكه نیروی رانش باعث جلو رفتن هواپیما می‌شود. افزایش این نیرو باعث افزایش نیروی پسا خواهد شد. وجود نیروی پسا یك امر اجتناب ناپذیر است ولی كارشناسان ، طراحان و سازندگان هواپیما سعی می‌كنند در حین پرواز از مقدار نیروی پسا كاسته شود.

- شكل هواپیما ، هر قدر بالها نازكتر یا محل اتصال اجزا خارجی با بدنه زاویه‌هایی تند نداشته باشد، بخشی از نیروی پسا كاهش می‌یابد. بستگی به شكل خاص اجزایی كه در تولید نیروی برا نقش دارند. مانند بالها ، و بخشی از بدنه . برای اینكه هواپیما بتواند سرعت‌های كم به اندازه كافی نیروی برا و در سرعت‌های زیاد از تولید نیروی پسا كاسته شود بالهای آن را به گونه‌ای مناسب طراحی می‌كنند.

- پس متوجه می‌شویم كه با افزایش نیروی رانش بر سرعت هواپیما افزوده می‌شود. با افزوده شدن سرعت هواپیما ، جریان هوا نیز افزایش یافته و نیروی برا افزایش می‌یابد تا بر وزن هواپیما غلبه كند. با افزایش نیروی برا و رانش بر میدان نیروی پسا نیز افزوده خواهد شد. اما زمانی كه هواپیما در مسیر پرواز قرار می‌گیرد كلیه نیروها به حالت تعادل در آمده و هواپیما با سرعت ثابتی به پرواز خود ادامه می‌دهد.

Airplane control surfaces

 


نوشته شده توسط: محمد | آخرین ویرایش:- | نظرات() 

viagra generic
سه شنبه 23 مرداد 1397 07:31 ق.ظ

Really a good deal of good material.
viagra pharmacy online viagra buy viagra kamagra buy now viagra how can i buy viagra online viagra buy viagra pharmacy online viagra buy viagra now viagra to buy online uk where to purchase viagra cheap online pharmacy uk buy viagra overnight
Cialis canada
دوشنبه 22 مرداد 1397 11:09 ب.ظ

Well expressed really. !
cialis mit grapefruitsaft american pharmacy cialis cialis en mexico precio cialis pills price each rx cialis para comprar cialis prices achat cialis en europe cialis en 24 hora cialis 20mg preis cf cialis 20 mg cut in half
Cialis pills
دوشنبه 7 خرداد 1397 11:33 ق.ظ

Kudos. Helpful information.
cialis 10 doctissimo cialis from canada click now cialis from canada brand cialis nl cialis manufacturer coupon buy online cialis 5mg precios cialis peru cialis 10 doctissimo cialis usa cost rezeptfrei cialis apotheke
Buy cialis online
پنجشنبه 20 اردیبهشت 1397 12:04 ب.ظ

You revealed that exceptionally well!
generic cialis with dapoxetine cialis for bph cialis cuantos mg hay only here cialis pills cialis online deutschland cialis 5 mg effetti collateral cialis generico lilly cialis generic availability only here cialis pills cialis tablets australia
choc
پنجشنبه 13 اردیبهشت 1397 08:31 ق.ظ
It's truly very complex in this busy life to listen news on Television, thus I simply use web for that
purpose, and obtain the newest information.
Tadalafil tablets
چهارشنبه 5 اردیبهشت 1397 07:38 ق.ظ

Nicely put, With thanks!
buy online viagra uk buy viagra without consultation buy viagra online discount buy viagra soft online buy viagra online prescription sildenafil to buy online viagra order buy viagra discount buy brand viagra online where to buy viagra online without prescription
Cialis generic
شنبه 18 فروردین 1397 05:01 ب.ظ

This is nicely said. .
link for you cialis price cialis farmacias guadalajara generic cialis pro cialis super kamagra canadian discount cialis cialis coupon prezzo di cialis in bulgaria order a sample of cialis tadalafil tablets cialis 20 mg cost
Generic cialis
شنبه 4 فروردین 1397 09:22 ب.ظ

Awesome posts. Thanks a lot.
safe dosage for cialis click here to buy cialis cialis 20mg prix en pharmacie cialis professional yohimbe cialis tablets for sale we choice cialis pfizer india enter site 20 mg cialis cost cialis kaufen purchasing cialis on the internet cialis authentique suisse
feet pain
شنبه 18 شهریور 1396 05:03 ب.ظ
Hello there! This is my first visit to your blog! We are a collection of volunteers and starting a new initiative in a community in the same niche.

Your blog provided us valuable information to work on.
You have done a outstanding job!
preciousoutdoor90.soup.io
چهارشنبه 27 اردیبهشت 1396 03:56 ب.ظ
Howdy! I just wish to offer you a big thumbs up for your
great info you've got here on this post. I'll be coming back to your site for more soon.
Reva
دوشنبه 25 اردیبهشت 1396 06:38 ق.ظ
Hello there, You have done a fantastic job. I'll certainly digg it and personally recommend to my friends.
I am sure they will be benefited from this site.
Hades1729
شنبه 1 خرداد 1389 03:45 ب.ظ
Salam.Webloge khubi dari.
ma ham daneshjuye Physics hastim.khoshhal misham b ma sar bezanin va ba ham tabadol link dashte bashim.
Bye.
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر