اختلاف سرعت و فشار و در نتیجه تولید لیفت (برآ) برای حالتیست که جریان غیر لزج فرض شود
اما در واقعیت که جریان لزج و در نتیجه لایه مرزی داریم ، سرعت در لایه مرزی بسیار کم و فشار افزایش میابد .
این افزایش فشار در لایه مرزی باعث برهم خوردن اختلاف فشار بین بالا و پایین بال شده و تولید لیفت معنایی ندارد !
پس چگونه لیفت تولید میشود ؟
اما در واقعیت که جریان لزج و در نتیجه لایه مرزی داریم ، سرعت در لایه مرزی بسیار کم و فشار افزایش میابد .
این افزایش فشار در لایه مرزی باعث برهم خوردن اختلاف فشار بین بالا و پایین بال شده و تولید لیفت معنایی ندارد !
پس چگونه لیفت تولید میشود ؟
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
استفاده از slotted flap در ابابیل
جدایش جریان باعث منفی شدن درگ اصطکاکی ( تراست ! ) و افزایش درگ فشاری میشود .
animation.gif
11.6 KB
جدایش از نمای نزدیک
از separation تا reattachment حباب جدایش یا separation bubble نام دارد .
اگر جریان بعد از جدایش separation بتواند مجددا به سطح بچسبد reattachment آنگاه لایه مرزی به توربولاتس تبدیل میشود ( جدایش خوب )
اما اگر نتواند به سطح بچسبد ، جدایش کامل رخ میدهد ( استال یا جدایش بد )
بنابراین توربولانس و استال هردو با جدایش لایه مرزی همراه هستند اما تفاوت دارند .
با توربولانس شدن لایه مرزی ، در ادامه مجددا توربولانس نیز جدا شده و جدایش کامل رخ میدهد
از separation تا reattachment حباب جدایش یا separation bubble نام دارد .
اگر جریان بعد از جدایش separation بتواند مجددا به سطح بچسبد reattachment آنگاه لایه مرزی به توربولاتس تبدیل میشود ( جدایش خوب )
اما اگر نتواند به سطح بچسبد ، جدایش کامل رخ میدهد ( استال یا جدایش بد )
بنابراین توربولانس و استال هردو با جدایش لایه مرزی همراه هستند اما تفاوت دارند .
با توربولانس شدن لایه مرزی ، در ادامه مجددا توربولانس نیز جدا شده و جدایش کامل رخ میدهد
Hadi Notes
ایا میتوان بدون از داشتن موتور و هیچ سیستم برقی و مکانیکی دیگر ، تراست تولید کرد ؟
جواب :
تراست تولیدی در سوال منظور تراست قابل اتکا برای حرکت رو به جلو نیست بلکه ، تغییر جهت لیفت و درگ به سمت جلو است ( در جهت تراست )
در چند حالت این اتفاق رخ میدهد :
۱: استفاده از وینگلت ( خم شدن جهت لیفت به سمت جلو )
۲: قرار داشتن بال در زاویه حمله منفی ( خم شدن جهت لیفت به سمت جلو )
۳: رول زدن به طرفین بصورتی اگر فرضا هواپیما به سمت راست رول بزند ، بال سمت چپ به بالا و بال سمت راست به پایین حرکت میکند ، حرکت بال سمت راست به سمت پایین باعث افزایش زاویه حمله بال سمت راست و خم شدن لیفت به سمت جلو ( تراست ) شده و بال تراست القایی تولید میکند و برعکس برای رول به سمت چپ .
۴:زمانیکه نسبت لیفت به درگ از کتانژانت زاویه حمله بیشتر باشد ( تغییر جهت درگ به سمت جلو و تولید تراست )
مورد ۴ توضیحات اضافه دارد .
تراست تولیدی در سوال منظور تراست قابل اتکا برای حرکت رو به جلو نیست بلکه ، تغییر جهت لیفت و درگ به سمت جلو است ( در جهت تراست )
در چند حالت این اتفاق رخ میدهد :
۱: استفاده از وینگلت ( خم شدن جهت لیفت به سمت جلو )
۲: قرار داشتن بال در زاویه حمله منفی ( خم شدن جهت لیفت به سمت جلو )
۳: رول زدن به طرفین بصورتی اگر فرضا هواپیما به سمت راست رول بزند ، بال سمت چپ به بالا و بال سمت راست به پایین حرکت میکند ، حرکت بال سمت راست به سمت پایین باعث افزایش زاویه حمله بال سمت راست و خم شدن لیفت به سمت جلو ( تراست ) شده و بال تراست القایی تولید میکند و برعکس برای رول به سمت چپ .
۴:زمانیکه نسبت لیفت به درگ از کتانژانت زاویه حمله بیشتر باشد ( تغییر جهت درگ به سمت جلو و تولید تراست )
مورد ۴ توضیحات اضافه دارد .
اگر لبه حمله بال گرد باشد مانند شاهد ۱۷۱ و تیز نباشد ، آنگاه لبه حمله بال با تولید تراست ، باعث کاهش درگ القایی میشود که به آن leading edge thrust یا leading edge suction گفته میشود .
هرچقدر زاویه حمله کمتر ، swept بال کمتر ، سرعت کمتر و رینولدز بیشتر میزان تراست بیشتر
نکته : برای بالهای با لبه حمله تیز نیز مقداری تراست وجود دارد ولی با تغییر رینولدز تغییر نمیکند اما تغییر تراست لبه حمله با تغییر رینولدز فقط در بالهای با لبه گرد صورت میگیرد .
بنابراین با استفاده از فلپ لبه حمله برای بالهای با لبه حمله تیز ، میزان تراست لبه حمله رو میتوان بهبود بخشید
هرچقدر زاویه حمله کمتر ، swept بال کمتر ، سرعت کمتر و رینولدز بیشتر میزان تراست بیشتر
نکته : برای بالهای با لبه حمله تیز نیز مقداری تراست وجود دارد ولی با تغییر رینولدز تغییر نمیکند اما تغییر تراست لبه حمله با تغییر رینولدز فقط در بالهای با لبه گرد صورت میگیرد .
بنابراین با استفاده از فلپ لبه حمله برای بالهای با لبه حمله تیز ، میزان تراست لبه حمله رو میتوان بهبود بخشید
چند سوال :
۱: مدلی داریم در تونل باد که سرعت هوای تولیدی توسط تونل باد ۱ ماخ ( ۳۴۰ متر بر ثانیه ) . چگونه با ثابت نگه داشتن سرعت ( ۳۴۰ متر بر ثانیه ) ، میتوان به ماخ هایپرسونیک در تونل باد رسید ولی گرما در حد همان ماخ ۱ باقی بماند ؟
۲ : ایا میتوان ماخ بینهایت را در تونل باد بدست اورد ؟
۱: مدلی داریم در تونل باد که سرعت هوای تولیدی توسط تونل باد ۱ ماخ ( ۳۴۰ متر بر ثانیه ) . چگونه با ثابت نگه داشتن سرعت ( ۳۴۰ متر بر ثانیه ) ، میتوان به ماخ هایپرسونیک در تونل باد رسید ولی گرما در حد همان ماخ ۱ باقی بماند ؟
۲ : ایا میتوان ماخ بینهایت را در تونل باد بدست اورد ؟