تحقیق درباره هواپیما ها چگونه پرواز کرده و کنترل می شوند

موضوع : تحقیق درباره هواپیما ها چگونه پرواز کرده و کنترل می شوند

هواپیماها چگونه پرواز کرده و کنترل می شوند ؟
‫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.

ﺗﺮاﺳﺖﯾﺎ راﻧﺶ : ﻧﯿﺮوﯾﯽ اﺳﺖ ﮐﻪ ﻫﻮاﭘﯿﻤﺎ را ﺑﻪ ﺳﻤﺖ ﺟﻠﻮ ﻫﺪاﯾﺖ ﻣﯽ ﮐﻨﺪ. این نیرو توسط موتورهای هواپیما تامین می شود.
‫درگ ﯾﺎ ﻧﯿﺮوی ﭘﺴﺎر : ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻣﺤﯿﻂ (هوا) ﮐﻪ ﺑﺎﯾﺪ ﻗﺒﻞ از ﺷﺮوع بـﻪ ﺣﺮﮐـﺖ ﺗﻮﺳـﻂ ﻧـﯿﺮوی راﻧـﺶ ﯾـﺎ ﺗﺮاﺳﺖ ﺧﻨﺜﯽ ﮔﺮدد.
‫ﻧﯿﺮوی ﺟﺎذﺑﻪ : 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)

‫ﻟﯿﻔﺖﯾﺎ ﻧﯿﺮوی ﺑﺮا : 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)

‫اﮔﺮﻫـﻮاﭘﯿﻤـﺎ دارای ﻧـﯿﺮوی راﻧـﺶ ﮐـﺎﻓﯽ ﺑﺎﺷـﺪ ‫ﻣﯽﺗﻮاﻧﺪ ﺑﺮ ﻧﯿﺮوی ﭘﺴﺎر ﻏﻠﺒﻪ کـﺮده و ﺷـﺮوع ﺑـﻪ ‫ﺣﺮﮐﺖﮐﻨﺪ. ﻫﻨﮕﺎﻣﯽ ﮐﻪ ﺳﺮﻋﺖ ﮐﺎﻓﯽ ﺑﻪ دﺳــﺖ ‫آﻣﺪ، ﺑﻪ اﻧﺪازه ﮐﺎﻓﯽ ﻧـﯿﺮوی ﺑـﺮا ﺗﻮﻟﯿـﺪ ﺷـﺪه و ‫ﻣﯽ ﺗﻮاﻧﺪ ﺑﺮ ﻧﯿﺮوی ﺟﺎذﺑـﻪ ﻏﻠﺒـﻪ ﮐﻨـﺪ و اﯾـﻦﺑـﻪ ‫ﻫﻮاﭘﯿﻤﺎ اﺟﺎزه ﻣﯿﺪﻫﺪ ﺗــﺎ از زﻣﯿـﻦ ﺑﻠﻨـﺪ ﺷـﺪه و ‫ﭘﺮواز ﮐﻨﺪ. ﺳﺎده اﺳﺖ . اﯾﻦ ﻃﻮر ﻧﯿﺴﺖ؟

‫دردﻧﯿﺎی واﻗﻌﯽ همه ﭼﯿﺰ ﮐﻤﯽ ﭘﯿﭽﯿﺪه ﺗﺮ از اﯾﻦ اﺳﺖ اﻣﺎ ﻣﺎ آن را ﺑﻪ ﻃﻮر ﻣﻮﻗﺖ ﮐﻨﺎر ﻣﯽ ﮔﺬارﯾﻢ .

محورﻫﺎی ﺣﺮﮐﺘﯽ ﻫﻮاﭘﯿﻤﺎ :
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.
جاذبه نيرويي است كه هواپيماها را به طرف زمين مي كشد. بنابراين براي پرواز كردن، بال هواپيما بايد يك نيروي بالابرنده ايجاد كند كه قوي تر از جاذبه باشد.

هواپیمابالا رفتن هواپيما بر اثر فشار هوا بر رو و زير بال هواپيما ايجاد مي شود. همان طور كه يك هواپيما رو به جلو حركت مي كند، هوايي كه بالاي بال (بخش رويي بال كه منحني است) حركت مي كند بيشتر از هوايي است كه زير بال (بخش زيرين بال) حركت مي كند. همچنين اين هوا سريع تر حركت مي كند. اين موجب ايجاد فشار هوايي بر كف بال مي شود. سپس فشار قوي تر در زير بال، هواپيما را بلند مي كند.

هواپيما براي بالا رفتن به حركت نياز دارد. موتور جت يا ملخ، موجب مي شود كه هواپيما رو به جلو حركت كند به طوري كه مي تواند برخيزد.
براي اوج گرفتن و بالاتر رفتن، خلبان توان موتور را افزايش مي دهد. براي فرود آمدن يا پايين تر آمدن خلبان توان موتور را كاهش مي دهد. براي چرخيدن، خلبان هواپيما را هنگام دور زدن كج مي كند.