به نام ايزد پاك 
مكانيك پرواز 
طبق اصل برنولي براي گازها در سرعت كم، فشار زياد و در سرعت زياد، فشار كم است. 
اگر به يك بال هواپيما يا پره بالگرد از نماي كنار نگاه (مقطع بال = ايرفويل) كنيد نيمه بالاي آن را با قوس بيشتري نسبت به نيمه پايين خواهيد ديد. از اين رو جريان هوا از سطح بالاي آن سريعتر بوده و در نتيجه فشار در بالا كمتر و در پايين بيشتر است. زيادتر بودن فشار پايين نسبت به بالا نيرويي رو به بالا به بال وارد مي كند كه به آن نيروي برا مي گويند. از اين رو هر چه قوس نيمه بالا بيشتر باشد نيروي برا بيشتر مي شود اما در قبال آن نيروي پسا نيز افزايش خواهد يافت. براي اوج گرفتن هواپيما از وسيله اي به نام الويتر يا بالا بر استفاده مي كنند. الويترها سرعت هوا در پايين بال كاهش و در نتيجه فشار اين قسمت را افزايش ميدهد. با اين كار نيروي رو به بالا وارد بر بال افزايش خواهد يافت. همچنين بال ها را بصورت مايل نصب مي كنند تا مقدار فشار پايين نسبت به رويي بالا بيشتر شود كه البته اين امر سبب افزايش نيروي برا و پسا بصورت همزمان مي شود و همچنين اين امر با توجه به شكل مقطع بال تا يك زاويه معين قابل اجراست و از آن به بعد نيروي برا كاهش و نيروي پسا همچنان افزايش خواهد يافت به اين حالت، حالت استال مي گويند كه كنترل هواپيما در اين حالت تقريبا غير ممكن است.

+ نوشته شده توسط رضا کارگر در سه شنبه چهارم آبان 1389 و ساعت 16:54 |

كاربراتور وتزريق سوخت:Carburator and injector
در اكثر موتورهاي پيستوني انتقال مخلوط سوخت و هوا به سيلندر بوسيله كا ربراتوريا سيستم تزريق سوخت انجام مي شود .وظيفه كاربراتور مخلوط كردن سوخت وهوا قبل از ورود به سيلندر مي باشد.سيستم كاربراتوري معمولآ در موتورهاي كوچك تر استفاده مي شود چون نسبتآ داراي قيمت كمتري است اما در موتورهاي بزرگ تر از سيستم تزريقي (injection) استفاده مي شود كه در آن سوخت به طور مستقيم به درون سيلندر پاشيده شده وعمل تركيب هوا وسوخت در مرحله كشش هوا به داخل (intake) انجام ميشود.

سيستم احتراقي:
وظيفه سيستم احتراقي توليد جرقه جهت احتراق مخلوط سوخت در سيلندر ميبا شد . در اكثر موتورها در هواپيما هاي مدرن جهت توليد جرقه از دستگاهي به نام مگنتو(magneto)استفاده مي شود . اگرچه اين سيستم به پيشرفتگي سيستمهاي احتراقي الكترونيكي در اتومبيل هاي پيشرفته جديد نيست اما مزايايي دارد كه باعث استفاده از آنها در موتورهاي هواپيما گرديده است.
اول اينكه سيستم مگنتو جرقه هاي داغ تري(hot spark) نسبت به سيستم مبتني بر باطري اتومبيل براي موتورهاي با دور بالا توليد مي كند.
وديگر اينكه اين سيستم هيچ وابستگي به منبع نيروي خارجي مانند باطري يا ژنراتوريا آلترناتور ندارد.

براي روشن كردن موتور، خلبان بايد استارتر را كه نيروي خود را از باتري ميگيرد فعال كرده تا ميل لنگ (crankshaft) به چرخش درآيد. مگنتو ها نيز همراه با ميل لنگ به چرخش درآمده واز طريق جرقه زن ها(sparker) توليد جرقه در هر سيلندر كرده و پس از روشن شدن موتور، استارتر از مدار خارج ميشود. از اين مرحله به بعد ديگر باتري ها هيچ نقشي در روشن ماندن موتور نخواهند داشت. بنا براين در صورت خاموش نمودن سوييچ باتري موتور همچنان به كار خود ادامه خواهد داد.

در اكثرهواپيماها موتورهاي پيستوني مجهز به سيستم احتراق دو گانه هستند (dual ignition system) كه در آن دو عدد مگنتو جريان الكتريكي لازم براي جرقه زن هاي هر سيلندر را توليد ميكنند يعني هر مگنتو يك گروه از جرقه زن ها را تغذيه ميكند. در هواپيماهايي نظير Cessna skyhawk 172 پنل استارت كه با نام مگنتو مشخص شده است داراي يك سوييچ پنج حالته شامل حالت هاي START,BOTH,L(left),R(right),OFF ميباشد. زماني كه سوييچ بر روي L ياR باشد تنها يكي از مگنتوها و نتيجتا يك گروه از جرقه زن ها در مدار قرار ميگيرند وزماني كه سوييچ بر روي حالتBOTH باشد هر دو مگنتو و هر دو گروه جرقه زن در مدار قرار ميگيرند.

مزاياي سيستم احتراق دو گانه:
- در صورت از كار افتادن يكي از مگنتوها يا قطع شدن مدارآن، مگنتوي ديگر به كار خود ادامه داده وميتواند موتور را روشن نگه داشته تا خلبان هواپيما را در يك حالت ايمن فرود آورد.
- مزيت ديگر اينست كه استفاده از دو جرقه زن در هر سيلندر باعث بهبود عمل احتراق وسوختن سريع تر و كامل ترمخلوط سوخت شده وبازدهي كار موتور را افزايش ميدهد.

كار كردن با سيستم Ignition :
معمولا خلبان بايد پس از روشن كردن موتور كليد استارت را بر روي حالت BOTH قرار داده و در حال پرواز نيز در همان حالت نگه دارد و پس از خاموش كردن موتور نيز آنرا بر روي حالت OFF قرار دهد. در صورتي كه خلبان كليد را پس از خاموش كردن موتور بر روي BOTH يا R ياL باقي بگذارد در صورت چرخيدن ملخ به هر دليل (البته به همراه باز بودن مخلوط سوخت) موتور، استارت شده و روشن ميگردد.(بدليل اينكه مگنتوها با چرخش توليد برق كرده وجرقه زن ها را تغذيه ميكنند)


چك قبل از پرواز(before takeoff check):
جهت اطمينان از كاركرد هردوسيستم Ignition،خلبان قبل از پرواز بايد تك تك حالتهاي R وL را آزمايش كند.دستورالعمل كار بدين صورت است كه دور (RPM) موتور هواپيما ابتدا بايد بر روي یک rpm تنظيم شود، سپس سوييچ استارت از حالت BOTH بهR و از R بهBOTH ودوباره ازBOTH به Lو نهايتا ازL بهBOTH تغيير حالت داده شود. در حالت هاي انتقال از BOTH بهL ياR كاهش كمي(معمولا 50) در دور موتور ديده ميشود. در صورتيكه مگنتوها به طور صحيح كار كنند اين كاهش دور موتور نبايد بيش از حدود 75rpm باشد.ادامه دارد..
+ نوشته شده توسط رضا کارگر در یکشنبه یازدهم مهر 1389 و ساعت 20:42 |

خاموش كردن موتور(Engine shut down):
جهت خاموش كردن موتور ابتدا بايد اهرم كنترل مخلوط سوخت(mixture) را به سمت حالت idle cutoff حركت دهيم تا موتور كاملا خاموش شده و ملخ از حركت بايستد سپس كليد استارت را برروي OFF قرار دهيم.اين كار باعث اطمينان از عدم وجود باقيمانده سوخت در سيلندرها و استارت ناخواسته موتور ميگردد.


كنترل موتورهاي پيستوني:
در موتورهاي پيستوني معمولا جهت كنترل موتور از دو يا سه اهرم كنترل استفاده ميشود.
اهرم throttle كه مستقيما موتور را كنترل ميكند،اهرم propeller كه جهت كنترل دور موتور (RPM) مورد استفاده قرار ميگيرد و اهرم
mixture control كه جهت تنظيم مخلوط سوخت و هواي متناسب با ارتفاع پرواز هواپيما كاربرد دارد.
همچنين در موتورهاي كاربراتوري يك سيستم گرمكن يا carburetor heat جهت جلوگيري از يخ زدن مجراي ورودي كاربراتور استفاده ميگردد . در موتورهاي با قدرت 200 اسب بخار به بالا نيز معمولا از سيستم خنك كننده اي بنام cowl flap استفاده ميگردد.اين سيستم شامل دريچه ايست كه خلبان با بازو بسته كردن آن مقدار هواي عبوري از روي موتور را جهت خنك كردن آن كنترل ميكند.
باز كردنcowl flap خصوصا در زمان كاركرد موتور با قدرت بالا مانند زمان takeoff يا صعودهاي (climbs)مداوم داراي اهميت زيادي ميباشد.


ملخ(propeller):
موتورهاي پيستوني معمولا به دو نوع سيستم ملخ متصل ميشوند :ملخ هاي با زاويه شيب ثابت و ملخ هاي با دور ثابت.
ملخ هاي با زاويه شيب ثابت(fixed pitch):اين نوع ملخ ها مستقيما به ميل لنگ موتور(crank shaft) متصلند وبنابراين با همان سرعت موتور در حال چرخش هستند. در اين حالت انتقال نيرو مانند جعبه دنده (gear box) تك دنده اي انجام ميگردد.
در اين پيكر بندي ، راندمان پايين بوده اما ساده بودن سيستم مزيت اصلي آن محسوب ميگردد. تنها نمايشگر (gauge) مورد نيازدر اين سيستم نمايشگر دور موتور ميباشد.
ملخ هاي با سرعت چرخش ثابت(constant speed):در طراحي سيستم اين نوع ملخ از دستگاهي بنام governor استفاده گرديده است . كارgovernor تنظيم زاويه تيغه هاي ملخ (propeller) در حال پرواز است بطوريكه سرعت چرخش ملخ بر روي مقداري كه خلبان درخواست ميكند،ثابت نگه داشته شود. اين سيستم ملخ از بازدهي بالاتري نسبت به سيستم شيب ثابت برخوردار است بدين علت كه خلبان ميتواند در مواقعي كه به دور بالاي موتور نياز است مانند زمان بلند شدن (takeoff) دور موتور را بوسيله اهرم propeller برروي دور بالا يا ماكزيمم




قرار داده و در مواقعي كه نيازي به دور بالا نيست، آنرا برروي مقدار مورد نياز قرار دهد.
در سيستم ملخ با زاويه ثابت (fixed pitch) كنترل موتور بسيار ساده است به اين ترتيب كه خلبان با جلوبردن اهرم گاز(throttle) قدرت ودور موتور را افزايش داده وبا عقب كشيدن آن دور موتوررا كاهش ميدهد.نكته اي كه اهميت زيادي دارد اينست كه با افزايش سرعت هواپيما (air speed) دورموتور تمايل به زيادشدن دارد كه خلبان بايد جهت نگه داشتن آن در محدوده(range)مجاز كه برروي نمايشگر دور موتور درجه بندي شده است،اهرم گازرا به تناسب حركت دهد.
درسيستم ملخ بادورثابت (constant speed) كنترل موتور كمي پيچيده تر است. دراين سيستم قدرت موتور بوسيله اهرم گاز (throttle) ودورموتور بوسيله اهرم propeller كنترل ميشود وهر كدام از اين دومشخصه(قدرت موتورودورموتور) داراي نمايشگر مربوط به خود ميباشند.


پایان
+ نوشته شده توسط رضا کارگر در یکشنبه یازدهم مهر 1389 و ساعت 20:41 |
موتورهاي پيستوني( قسمت اول )

موتورهاي پيستوني ( قسمت اول )Piston engines

دانستن اصول كلي كاركرد موتور هواپيما براي خلبانان از اين نظر داراي اهميت است كه به آنها كمك ميكند كه بصورت بهينه تري از موتور هواپيما كار بكشند و نتيجتا عمر مفيد موتور را افزايش داده وباعث جلوگيري از از دست دادن موتور( engine fail) در حال پرواز شود.



حال بر اين مبنا به توضيحاتي كلي درباره موتورهاي پيستوني ميپردازيم:

اصول كار موتورهاي پيستوني:يكي از انواع موتورهاي پيستوني كه كار برد زيادي در هواپيما هاي تك موتوره دارد موتورپيستوني رفت وبر گشتي مي باشد .اين نوع موتور تقريبآ مشابه موتورهاي اتومبيل كار مي كند.
اما با سه اختلاف مهم:
1- اكثر موتورها در هواپيما بوسيله جريان هوا خنك مي شوند.اين مسئله باعث عدم نياز به يك رادياتور وخنك كننده و در نتيجه كاهش وزن هواپيما مي شود وبالا رفتن ضريب ايمني نسبت به موتورهايي كه با سيستم مايع خنك مي شوند نيز از مزاياي ديگر اين روش مي باشد زيرا دراين نوع موتورها از دست رفتن سيستم خنك كننده مايع معمولا باعث توقف كامل موتور مي شود.
2- در موتورهواپيما از يك سيستم احتراقي وجرقه زن دوگانه(dual ignition system) استفاده مي شود كه در آن هر سيلندر داراي دو جرقه زن يا spark plug بوده واين مسئله باعث افزايش توان احتراقي موتور شده ضمن اينكه اگر يكي از سيستم هاي جرقه زن از كار بيافتد سيستم دوم مي تواند به كار خود ادامه داده وموتوررا روشن نگه دارد (اما با توان كمتر)
3- در هواپيما به اين دليل كه موتور بايد در ارتفاعات مختلف از سطح دريا ودر نتيجه فشردگي هواي متغير كار كند يك سيستم كنترل سوخت در اختيار خلبان قرار دارد(mixture control) كه وظيفه آن تنظيم مقدار سوخت تزريقي به موتورنسبت به تراكم هوا ونتيجتآ متناسب نگه داشتن مخلوط سوخت به هوا (air to fuel ratio)جهت كار كرد بهينه موتور مي باشد.


سيكل چهار زمانه

يك موتور پيستوني داراي چهار مرحله كار كرد مي باشد:
كشش هوا به داخل (suction-intake): در اين مرحله پيستون درون سيلندر به سمت پايين حركت كرده ومخلوط سوخت وهوا را از طريق شير يكطر فه مربوط به آن به درون سيلندر مي كشد.

فشرده سازي (compression) : در اين مرحله در حالي كه هردو شير يكطرفه مربوط به ورود و خروج مخلوط سوخت بسته مي ماند پيستون درون سيلندر به سمت بالا حركت كرده ومخلوط را فشرده مي كند.
توليد نيرو (power) : در اين مرحله يك سيگنال الكتريكي از طريق سيستم احتراق باعث جرقه زدن جرقه زن ها(spark plug) درون سيلندر شده وباعث احتراق مخلوط سوخت وهوا گريده و احتراق به بنوبه خود باعث افزايش ناگهاني حجم سوخت آتش گرفته شده وپيستون را با فشار به سمت پايين درون سيلندر ميراند اين حركت پيستون باعث چرخش ميل لنگ (crank shaft) ودر نتيجه چرخش ملخ مي شود.

خروج مواد سوخته شده (exhaust) : هنگامي كه پيستون به پايين ترين نقطه در سيلندر رسيد ، شير خروج (exhaust valve) باز شده وبرگشت دوباره پيستون به سمت بالا باعث خروج مخلوط سوخته شده يا دود از سيلندر مي شود.



درتمام سيلندرها به ترتيب وبا اختلاف زماني نسبت به يكديگر چهار مرحله فوق اجرا شده بطوريكه درهر زمان حداقل يكي از سيلندرها در حال توليد نيرو يا به عبارت ديگر در مرحله سوم (power generation) قرار دارد.ادامه دارد...

کپی برداری بدون ذکر منبع و نام نویسنده مجاز نمی باشد
AP-Vortex آنلاین نیست.  
+ نوشته شده توسط رضا کارگر در یکشنبه یازدهم مهر 1389 و ساعت 20:38 |
 بهترین موتور با توجه به شرایط اب و هوای ایران ؟!
دوستان و اساتید موتور
کدام موتور را برتر میدانید برای پرواز فوق سبک با شرایط جوی ایران
Rotax 914 115 Hp
Jabiru 3300 120 Hp
Limbach 130 Hp
دوستان طبق قوانین ایران محدودیت وزنی در ایران 600 تا 650 کیلو گرم
وزن خالی هواپیما (Estimated empty weight) را ماکس تا سقف 360 کیلو گرم

این هم فقط به خاطر اقا شاهرخ گل :


This image has been resized. Click this bar to view the full image. The original image is sized 994x436 and weights 80KB.


[web]http://persiangulf.unas.cz/1/2/Techn.Data_914UL.pdf[/web]
+ نوشته شده توسط رضا کارگر در یکشنبه یازدهم مهر 1389 و ساعت 20:34 |

تنظیمات مرکز ثقل و بالانس کردن هواپیمای مدل

سلام به همه علاقمندان مدلینگ و پرواز ؛در این پست لازم میدونم یکسری نکات مهم را در خصوص  تنظیمات هواپیمای مدلی که می سازید توضیح بدم.برای خواندن بقیه مقاله لطفا به ادامه مطلب مراجعه کنید. 

ادامه مطلب....


نکته اول در مورد نحوه پیدا کردن مرکز ثقل در مدلی که می سازید می باشد. بدون مشخص کردن و تنظیمات مربوط به نقطه ثقل هواپیمای مدلی که می سازید قادر به بلند شدن از زمین و یا پرواز با ثبات نخواهد بود.
محل نقطه مرکز ثقل حدودا در زیر بخش یک سوم جلویی بال مدل می باشد(شکل زیر).



برای پیدا کردن محل مرکز ثقل مطابق شکل زیر نوک دو انگشت اشاره را در زیر بخش جلویی بال هواپیما قرار میدهیم،اگر تمرکز وزن در محل مرکز ثقل درست باشد مدل بر روی نوک انگشتان متعادل بوده و یا اندکی دماغه هواپیما سنگینتر و متمایل به پایین می باشد.
در صورتیکه مدل بطور نادرست بالانس شده باشد هواپیما نامتعادل بوده و دم آن سنگینتر و به سمت پایین آویزان می شود که در این صورت قادر به پرواز و بلند شدن از زمین نخواهد بود. 

همچنین برای تنظیمات مربوط به بالانس بودن بالها مطابق شکل زیر هواپیمای مدل را با دو عدد ریسمان از ناحیه دم و نوک آن آویزان می کنیم که در صورت بالانس بودن درست می بایست کاملا به صورت افقی قرار گیرد و در صورتیکه به یک سمت متمایل بود آن سمت سنگینتر است و میبایست با جابجا کردن جزیی بال به سمت سبکتر یا سنگینتر کردن بال سبکتر آنرا متعادل ساخت.

هواپیمای مدلی که درست بالانس شده باشد قادر به پرواز گلایدینگ یا هواسری خواهد بود و این امکان را میدهد که در زمان پرواز انرژی الکتریکی کمتری مصرف و در نتیجه پرواز طولانی تری داشته باشید و همچنین در صورت بروز نقص فنی می تواند به صورت گلاید بر روی زمین فرود بیاید و کمتر آسیب ببیند. 

امیدوارم این بخش مورد توجه شما و مفید واقع شده باشد.

منتظر نظرات و پیشنهادات شما درباره این مقاله هستم،موفق باشید.

+ نوشته شده توسط رضا کارگر در جمعه نهم مهر 1389 و ساعت 20:27 |
مقاله: عوامل موثر بر میزان مصرف سوخت در هواپیماها
گستردگی سرزمین ، بعد مسافت ، پراکندگی مراکز جمعیتی وناهمواریهای طبیعی و مشکلات دسترسی خطوط حمل و نقل زمینی و دریایی از جمله عواملی هستند که موجب شده اند جابجایی هوایی مسافر و کالا در ایران به عنوان یکی از سریع ترین ، ایمن ترین و مناسب ترین اشکال حمل و نقل شناخته شود و مورد توجه قرار گیرد.
در گرایش تدریجی به مسافرت های هوایی نسبت به دیگر شیوه های حمل و نقل ، تاثیر عوامل مختلفی نظیر افزایش جمعیت ، رشد درآمد سرانه و مزایای ترجیحی هزینه سفرهای هوایی را نباید نادیده گرفت .
بنابراین از آنجا که حمل و نقل هوایی ، سهمی عمده در توسعه اقتصادی کشورها دارد، راهکارهای اجرایی برای کاهش مصرف سوخت بخش هوایی کشور مورد مطالعه و بررسی قرار خواهد گرفت.
فرودگاه ها به عنوان محل ورود و خروج مسافر در پروازهای داخلی و مرزهای خروجی و ورودی در پروازهای بین المللی همواره از اهمیت ویژه ای برخوردار بوده اند. در حال حاضر تعداد 72 فرودگاه در حال بهره برداری وجود دارد و تعداد 13 فرودگاه نیز در مرحله مطالعه و ساخت هستند یا هنوز به بهره برداری نرسیده اند.
طبق تحقیقات مکتوب در اولین همایش بهینه سازی مصرف انرژی در بخش حمل و نقل ، عوامل موثر بر کاهش مصرف سوخت بخش هوایی به شرح زیر است:

1-ترافیک هوایی
2-وزن هواپیما
3-مسافت و برد پروازی
4-تعمیر و نگهداری
5-مشخصات عملکرد و دینامیک پرواز
6-مشخصات آیرودینامیکی
7-به روز رسانی سیستم های پیشرانه هواپیما
8-نوسازی ناوگان



نقش فناوری طراحی هواپیما در کاهش مصرف سوخت :

افزایش روز افزون جمعیت و بالا رفتن تقاضای سفر در کشور، موجب رشد مصرف سوخت در بخشهای مختلف حمل و نقل از جمله حمل و نقل هوایی شده است .

همچنین با توجه به تاثیر مستقیم پارامترهای اصلی طراحی هواپیما بر میزان مصرف سوخت ، به بررسی نقش فناوری طراحی هواپیما در کاهش مصرف سوخت هواپیماها پرداخته شده است.


بررسی اثر طراحی هواپیما بر میزان مصرف سوخت:

از جمله پارامترهای اصلی در طراحی هواپیما، برد پروازی ، وزن کل برخاست ، وزن بار حمل شده ، نیروی رانش ، بارگذاری بال ، ارتفاع پروازی ، مصرف سوخت ویژه موتور و سرعت مسیر قابل ذکر است.

به طوری که بروز تغییرات در هر یک از این پارامترها می تواند موجب اختلاف بسیاری در عملکرد هواپیماها شود.

آنچه در طراحی هواپیما باید مورد توجه قرار گیرد، آن است که انتخاب هواپیماهایی با سرعت پروازی بالا، مدت زمان سفر را تقلیل می دهد، اما ممکن است در زمان خاصی ، هواپیمایی با قدرت کمتر مطلوب تر باشد.

از پارامترهای اساسی در طراحی هواپیما، انتخاب صحیح نوع موتور براساس ملزومات طراحی و تامین مشخصات مطلوب و خواسته های مشتری است.

برای مقایسه موتورها باید روی برخی مشخصات مطالعه و بحث صورت گیرد.

این مشخصات عبارتند از:
1- قدرت تولید شده موتور هنگام برخاستن و حالت اضطراری نسبت به دمای محیط
2- قدرت تولید شده به وسیله موتور در حالت حداکثر سرعت افقی
3- مصرف سوخت ویژه موتور
4- وزن موتور
5- مشخصات توربین و کمپرسور

هواپیماهای تجاری امروزه به طور کلی با سه نوع موتور ساخته می شوند:

موتورهای توربوپراپ ، توربوفن ، و توربوجت.

اصولا موتورهای توربوپراپ ، مصرف سوخت کمتری نسبت به دو نوع موتور دیگر دارند.

حتی موتورهای توربوفن نیز مصرف سوخت کمتری نسبت به موتورهای توربوجت دارند، البته در مقابل ، موتورهای توربوفن و توربوجت قابلیت تولید تراست های بالاتر و پرواز در ارتفاع و سرعتهای بیشتر را نیز دارند که در این ارتباط نباید از صدای تولید شده به وسیله موتورهای توربوپراپ در مقایسه با موتورهای توربوجت و توربوفن صرف نظر کرد.

امروزه به دلیل اهمیت کاهش مدت زمان پرواز و راحتی مسافران ، مسافرت با هواپیماهای جت ترجیح داده می شود.

در ناوگان هوایی کشور ما، تنها کمتر از 20درصد هواپیماهای ناوگان هوایی که شامل کمتر از 10درصد صندلی های موجود می شود، از نوع توربوپراپ هستند.

علاوه بر نوع موتور، عوامل دیگری ازجمله مشخصات ماموریت مثل ارتفاع پرواز، تعداد صندلی ، طول باند و غیره روی کارآیی کلی هواپیما از نظر مصرف سوخت تاثیر می گذارند.


انتخاب هواپیمای مناسب با طول مسیر:

حدود هشتاد درصد کل پروازهای مسافری به پروازهای داخلی اختصاص دارد.
از نظر سوخت مصرفی در پروازهای داخلی نیز می توان گفت تقریبا 65درصد کل سوخت هوایی در پروازهای داخلی مصرف می شود.
بنابراین بررسی شیوه مصرف سوخت و ارائه روشهای کاهش میزان آن در پروازهای داخلی از اولویت خاص برخوردار است.

یکی از ویژگی های پروازهای داخلی از نظر مصرف سوخت ، تطابق نوع و مدل هواپیما با طول مسیر (برد) است. مجموعه عوامل مختلف موثر در طراحی هواپیما باعث میشود به ازای افزایش برد (تا سقف برد هواپیما) میزان مصرف سوخت کاهش یابد.

روشهای اجرایی برای کاهش مصرف سوخت در حمل و نقل هوایی بدین شرح است :

1-استفاده از هواپیماهای توربو پراپ برای مسیرهای کوتاه
2-مدرنیزه و به روز کردن مدیریت ترافیک هوایی
3-تشویق خلبانان در صورت داشتن پروازی کم مصرف
4-کاهش مناطق ممنوعه در مسیر پرواز هواپیما


در نتیجه ، استفاده از هواپیماهای متوسط و دوربرد در مسافتهای کوتاه می تواند منجر به افزایش سوخت مصرفی به ازای هر صندلی تا حدود 5/1برابر شود.

بنابراین استفاده از هواپیمای مناسب می تواند مصرف سوخت را به میزان قابل ملاحظه ای کاهش دهد.

ازجمله راهکارهای اساسی در کاهش مصرف سوخت بخش هوایی ، هدایت شرکتهای هواپیمایی به استفاده از هواپیماهای توربوپراپ در مسیرهای کوتاه و کمک به تولید داخلی و ارتقای کیفیت طراحی آنهاست که می تواند موجب صرفه جویی قابل ملاحظه ای در مصرف سوخت شود.

همچنین در صورت نداشتن امکان طراحی قویتر و مدرنتر، توجه به فناوری موتور به عنوان یکی از عوامل مهم در مصرف سوخت هواپیما حائز اهمیت است
+ نوشته شده توسط رضا کارگر در جمعه نهم مهر 1389 و ساعت 20:15 |

مقدماتی بر مکانیک پرواز:



از نظر کلّی هواپیماها به شش دسته تقسیم می شوند :



1- هواپیما با بال ثابت (Plane , Aeroplane , Aircraft)



Aircraft : هر وسیله سبک تر از هوا که یا به وسیله اصل شناوری و یا عمل دینامیکی در هوا نگه داشته می شود .



Plane , Aeroplane , Airplane :شاخه ای از Aerodyne ها است (آن گروه از وسایل هوایی که سنگین تر از هوا بوده و نیروهای برآ در پرواز را عمدتاً توسط نیروهای آئرودینامیکی تأمین می نمایند و نقطه مقابل آن Aerostat ها می باشند که وسایل پرنده سبک تر از هوا هستند و به وسیله اصل شناوری از طریق نیروهای آیروستاتیکی قابلیت پرواز را دارند) که یک وسیله هوایی بال ثابت سنگین تر از هوا است .



2- هواپیمای با بال چرخان یا چرخبال یا هلیکوپتر (Helicopter) و اتوژایرو (Autogyro)



Helicopter (یا Rotary Wing Aircraft) :



یک Aerodyne با بال چرخان است که نیروی برآ و پیشرانه به وسیله چرخش ملخ ایرفویلی حول یک محور عمودی برست می آید .



Autogyro : یک نوع Aerodyne با بال متحرک است که روتور آن در کلّ زمان پرواز به وسیله نیروی حاصل از حرکت آن در هوا چرخش می نماید .



3- موشک بدون خلبان خودکار (Rocket) و موشک با خلبان خودکار (Missile)



4- هواپیمای بدون موتور مثل کایت (Hang Glider یا Kite) و هواسر (Glider یا Sail Plane)



Kite : یک نوع سازه سبک از جنس چوب و پوشش کاغذ یا پارچه است که یک نخ به انتهای آن متّصل می باشد و در جریان باد پرواز داده می شود .



Glider : یک هواپیمای بدون موتور است که به وسیله وزش جریان هوا روی سازه ی آن پرواز می نماید .



5- بالن (Balloon) و کشتی هوایی (Airship)



Balloon : شاخه ای از Aerostat ها می باشد که بدون سامانه پیشرانه است و از یک کیسه معمولی کروی است که از جنس ابریشم و یا مواد سخت و سبک ساخته شده است و از گازهای سبک تر از هوا پر می شود .



Airship : شاخه ای از Aerostat ها هستند که به طور خاص دارای سامانه پیشرانه بوده و وسایلی برای کنترل جهت حرکت آن ها نیز وجود دارد .



6- هوپیماهای بدون سرنشین مثل هواپیماهای مدل ( UAV & Model) و هواپیماهای کنترل از راه دور (RPV یا Remotely pilot Vehicle)



هواپیماها از نظر تأمین قدرت به دو دسته تقسیم می شوند :



1-هواپیماهای موتور دار (Powered Aircraft) مثل هواپیمای معمولی ، هلیکوپتر و موشک



2-هواپیماهای بدون موتور (Unpowered Aircraft) مثل کایت و گلایدر



هواپیماها از نظر وجود سرنشین دو گونه هستند :



1-هواپیماهای سرنشین دار (Manned Aircraft)



2-هواپیماهای بدون سرنشین (Unmanned Aircraft)



هواپیماها از نظر پیکربندی به سه دسته تقسیم می شوند :



1-هواپیماهای متداول یا معمولی (Conventional) که دمشان عقب است .



2-هواپیماهای با دم جلو (Canard Aircraft) که دمشان جلوتر از بال است .



3-هواپیماهای عجیب و غریب و غیر متداول (Unconventional) مثل اتومبیل یا دوچرخه پرنده .



هواپیماها از نظر طول باند برخاستن به سه دسته تقسیم می شوند :



1-هواپیماهای با باند صفر یا عمود پرواز یا VTOL (Vertical Take-Off and Landing)



2-هواپیماهای با باند کوتاه (کمتر از 150 متر یا Short Take-Off and Landing , STOL)



3-هواپیمای با باند معمولی (با باند بیش از 150 متر)



هواپیماها از نظر تعداد بال به سه دسته تقسیم می شوند :



1-تکبال (Monoplane)



2-دو باله به طوری که یک بال در بالای دیگری باشد (Biplane)



3-سه باله یا بیشتر



هواپیماها از نظر محل فرود به سه دسته تقسیم می شوند :



1-هواپیماهای معمولی یا خشکی نشین (Land plane)



2-هواپیماهای آبنشین : که توانایی فرود روی آب را دارند (Sea plane) یا (Flying Boat)



3-هواپیماهایی که هم توانایی فرود روی آب و هم توانایی فرود روی خشکی را دارند (دو زیست) (Amphibian)



هواپیماها از نظر نوع موتور به دوگونه کلی تقسیم می شوند :



1-هواپیماهای دارای موتور پیستونی یا ملخی یا توربو ملخی (Prop Aircraft)



2-هواپیماهای دارای موتور توربو جت یا توربو فن (Jet Aircraft)



هواپیماهای دارای موتور ملخی به دو دسته تقسیم می شوند :



1- Pusher Airplane: که ملخ ها در عقب وسیله پرنده قرار دارند و به اصطلاح هواپیما را هل می دهند .



2- Puller Airplane: که ملخ ها در جلوی وسیله پرنده قرار دارند و به اصطلاح هواپیما را می کشند.



هواپیماها از نظر تعداد موتور به سه دسته تقسیم می شوند :



1-تک موتوره (Single Engine)



2-دو موتوره (Twin Engine)



3-سه موتوره یا بیشتر (Multi Engine)



تاليف: آرش خانباشي



تايپ و ويرايش ادبي: آرش قشقايي
www.aerospaceusr.ir
+ نوشته شده توسط رضا کارگر در جمعه نهم مهر 1389 و ساعت 20:12 |
عملکرد هواپیما(performance)
مقدمه:
اثرات تركيب دو نيروي پسا(drag) و جلو برنده(thrust) و تداخل آنها تقريبا تعيين كننده ي عملكرد هواپيما ها هستند.
عملكرد يعني هواپيما چطور سريع حركت مي كند‏ چطور با سرعت اوج مي گيرد‏ با چه كيفيتي نشست(landing) و برخاست(take-off) مي كند و براي اين منظور چه مسافتي را طي مي كند.
در واقع اين پارامتر ها مهمترين پارامترها در عملكرد هواپيما مي باشند.
پساي كمتر و نيروي جلوبرنده ي بيشتر باعث بهبود عملكرد مي شود. اما مهدوديتهايي در راه رسيدن به اين امكان وجود دارد كه بايد ضمن شناسايي آنها در رفع آنها اقدام به عمل آورد.
(گزيده اي از كتاب آيروديناميك به زبان ساده انتشارات امام حسين(ع))
عملكرد پرواز افقي:
بهترين مزيت مسافرتهاي هوايي‏ سرعت در مسافرت است. لذا از اولين موارد عملكرد هواپيماها كه طراح روي آن كار مي كند و در نظر مي گيرد سرعت كروز(سرعت حركت مستقيم) هواپيما است.
در اينجا نكته ي حايز اهميت اين است كه هرچه هواپيما سريع تر به شرايط كروز برسد از سرعت بيشتر و در نهايت از عملكرد مطلوبتري برخوردار مي شود.(اين مبحث به تفصيل در بخش عملكرد اوج گيري شرح داده خواهد شد.)
از آنجا كه به سازه ي هواپيما ارتباط دارد عملكرد پروازي به مشخصات و خصوصيات پساي هواپيما وابسته است.
پساي كلي هواپيما با سرعت هواپيما تغيير مي كند و با توجه به سهمي بودن نمودار پسا ـ سرعت‏ حد اقل آن در يك سرعت مشخص وجود دارد (مينيمم منحني).
براي به دست آوردن اين نقطه به ترتيب زير عمل مي كنيم:
از فرمول پساي كل داريم:
D = CDP * (1/2 p *V^2) * S + K*(W^2/ 1/2*PV^2*b^2)
كه در آن:


D = پسا
CDP= ضريب پساي فشاري
P = چگالي سيال(كه در مورد هواپيما سيال مورد نظر هوا مي باشد)
V = سرعت سيال
S = مساحت سطح مقطع مقابل به جريان يا در مورد سطوح نازكتر مثل بال يا دم مساحت نما از بالاي سطح معمولا استفاده مي شود
K = 1/3.1415*e = مرسوم به ضريب اسوالد بوده و ميزاني است براي سنجش بيضوي بودن بالe كه در آن
W = وزن هواپيما كه در شرايط پرواز كروز همان نيروي برا مي باشد (چون در شرايط كروز هيچ حركتي به بالا و پايين نداريم لذا طبق قانون اول نيوتون نيروي برآ با وزن بايد برابر باشد)
b = span = طول دهانه ي بال (فاصله ي ده لبه ي بال از يكديگر)


حال از بايستي از فرمول فوق نسبت به سرعت سيال مشتق گرفته و برابر صفر بگذاريم تا سرعتي را كه در آن حد اقل پسا را داريم به دست آيد.

+ نوشته شده توسط رضا کارگر در جمعه نهم مهر 1389 و ساعت 20:12 |
هواپیمای بالزن (اورنیتاپتر)
ورنیثابتر (بر گرفته از لغات یونانی اورنیثوس به معنای پرنده و پترون به معنای بال) هواپیمایی است که با باز و بسته کردن بال های خود پرواز می کند. طراحان در تلاش هستند تا از پرواز پرندگان، خفاش ها و حشرات الگو برداری کنند.


گرچه ممکن است ماشین ها در ظاهر متفاوت باشند، اما معمولاً در مقیاس همین موجودات پرنده ساخته می شوند. حتی اونیثاپتر های مصلح نیز ساخته شده اند و پروازهای موفق نیز گزارش شده است

تاريخچه:
فكر ساختن بالهايي شبيه به بال پرندگان براي پرواز به دوران يونان باستان و افسانه ي دادتوس و ايكاروس باز مي گردد. راجر بيكن در نوشته هاي خود در سال 1260 ميلادي جزء اولين افرادي بود كه به فكر پرواز به صورت پيشرفته افتاد. حدود سال 1490 لئوناردو داوينچي شروع به تحقيق در مورد پرواز پرندگان نمود. او به اين نتيجه رسيد كه انسان ها بسيار سنگين و البته ضعيف هستند كه بتوانند با بال هاي متصل به دستانشان پرواز كنند. در نتيجه به فكر ساختن دستگاهي افتاد كه خلبان به صورت درازكش خواهد بود و بال هاي بزرگ دستگاه به وسيله ي اهرم هاي دستي و پدال هاي پايي و يك سيستم قرقره به حركت در مي آيد.
اولين اونيثابتر ها با قابليت پرواز در حدود 1870 در فرانسه ساخته شدند. مدل گستاو ترووز در سال 1870 در نمايشگاهي براي انجمن علوم فرانسه حدود 70 ئتر پرواز كرد. بال ها با فعال شدن لوله بردني (Bourdon tube) توسط باروت پر مي زدند. در سال 1871 ‍‍ژوبرت با استفاده از كش هاي پلاستيكي قدرت پرواز را به يك مدل كوچك پرنده مانند داد.افراد ديگر نيز خيلي زود طرح هاي خود را دنبال كردند.

حدود 1890 لورنس هارگريو چندين پرنده با استفاده از نيروي حركتي بخار آب يا هواي فشرده ساخت. او بال هاي كوچك تكان خورنده اي را معرفي نمود كه موجب حركت پرنده و بال هاي ثابت بزرگ تر مي شوند كه اين روش باعث از بين رفتن نياز براي كم كردن دنده و در نتيجه سادگي ساخت مي شد. براي رسيدن به يك شكل پرنده گونه اين روش امروزه خيلي مورد استفاده قرار نمي گيرد.
در دهه ي 1930 اريك ون هلست استفاده از كش پلاستيكي را به طور پيشرفته مورد استفاده قرار داد و همين طور الگساندر ليپيش در آلمان بر روي موتورهاي پيستوني درون سوز كار كردند.


پرواز مسلحانه:
به علت اينكه پرواز با بال هاي ثابت بسيار جا افتاده است، مردم در جريان پرواز هاي نا موفق پرنده هايي با بال هاي متحرك هستند. اين نوشته بيشتر به پرواز هاي موفق مي پردازد. مكانيك اين گونه پرنده ها به دو صورت است: با نيروي موتور و با نيروي عضلات خلبان.
در سال 1929 يك اورنيثاپتر با طراحي الكساندر ليپيچ با استفاده از قدرت انسان، بعد از دو پرتاب حدود 250 تا 300 متر پرواز كرد. به علت محدود بودن قدرت انسان مدت پرواز كوتاه بود. چون پرواز به وسيله ي پرتاب انجام شده بود برخي قابليت پرواز اين پرنده را زير سؤال بردند. هر چند كه ليپيچ خيلي زود ثابت كرد كه اين پرنده پرواز مي كرده است و فقط به حركت بعد از پرتاب ادامه نداده است. بعد ها پرواز پرتابي مدل هاي ديگر توسط Bedford Maule (1942)، Emil Hartmann (1959) و Vladimir Toporov (1993) انجام شد كه آن ها نيز به خاطر ضعف قدرت انسان با محدوديت هايي مواجه شدند.
در سال 1942 Adalbert Schmid يك اورنيثاپتر مسلح موتور دار را در مونيخ به پرواز در آورد، كه به وسيله ي بال هاي كوچك متحرك متصل به اطراف پرنده و پشت بال هاي ثابت بزرگ قرار داشتند حركت مي كرد. موتور 3 hp Sachs موتور سيكلتبراي آن استفاده شده بود و به مدت 15 دقيقه پرواز كرد. او بعد ها اورنيثاپتر 10 hp را ساخت كه در سال 1946 به پرواز در آمد و در آن از بال هاي متحرك بيروني استفاده شده بود.
در سال 2005 Yves Rousseau ، ديپلم Paul Tissandier را توسط FAI در زمينه ي هوانوردي دريافت كرد. وي در سال 1995 اولين پروازش به وسيله ي نيروي انسان با بال هاي متحرك را انجام داد و در 20 آوريل 2006 در آزمايش 212 خود موفق به طي مسافت 64 متر شد كه به وسيله ي اعضاي انجمن پرواز فرانسه نيز رويت شد. متأسفانه در آزمايش 213 او باد باعث شكستن بال هاي او و فلج شدن خلبان گشت.
يك گروه از انجمن هوافضاي دانشگاه ترنتو به سرپرستي پرفسور James DeLaurier چندين سال بر روي پرواز كنترل شده با موتور كار كردند. در جولاي 2006 در فرودگاهي در ترنتو اين ماشين به كمك يك جت براي 14 ثانيه به حركت در آمد كه به گفته ي پرفسور حركت جت براي پروازي مطمئن لازم بود ولي بيشتر كارها توسط بال هاي متحرك انجام شد.
پيشرفت هاي اخير:
اخيراً يك سري تحقيقات مشخص بر روي پرندگان و حشرات تمركز دارند. به خاطر شباهت اونيثاپتر با حشرات و پرندگان مي توان از آن ها استفاده ي نظامي نيز كرد طوري كه توسط رادار ها شناسايي نشوند. يكي از اين اورنيثاپتر ها اندازه ي يك حشره ي بزرگ است و از آن در كار هاي جاسوسي استفاده مي شود. همچنين يك شبه دايناسور پرنده به اندازه ي نصف مدل واقعي ساخته شده كه بال هاي آن به طول 5/5 متر و داراي كنترل از راه دور بوده و شيوه ي حركت آن با استفاده از ماهيچه هاي آن است كه حركات ثابت پرواز را تنظيم مي كنند. محققان سعي بر اين دارند كه بتوانند موتور و چرخ دنده ها را از طراحي خود حذف كنند. Robert C. Michelson از دانشگاه صنعتي جورجيا بر روي نوعي ماهيچه كار مي كند كه بتوان از آن در اين بال ها استفاده كرد. او به اين نوع اونيثاپتر "انتاماپتر" entomopter)) مي گويد. همچنين در SRI International بر روي نوعي پليمر مصنوعي كار مي شود كه ممكن است در اين بال ها بكار روند.

در سال 2002 كريستر ولف و پيتر نوردين از دانشگاه صنعتي چالمرز سوئد، يك روبات با بال هاي متحرك ساختند كه فنون پرواز را ياد گرفت. اين طراحي با استفاده از چوب بالسا انجام شد و در ساخت آن از برنامه اي با نام evolutionary algorithm بهره گرفتند. اين برنامه نشان مي دهد كه تا چه حد اين كار موفقيت در پي خواهد داشت، اين اونيثاپتر آزمايشي نيروي كافي براي حركت به جلو و بلند شدن از سطح زمين را دارا بود.
اورنيثابتر براي سرگرمي:
علاقمندان مي توانند خود اورنيثابتر ساخته و به پرواز در آورند. از مدل هاي سبك كه با بند لاستيكي نيرو مي گيرند گرفته تا مدل هاي بزرگ تر به همراه راديو كنترل.
مدلي كه در آن از بند پلاستيكي براي نيرو دادن استفاده مي شود در طراحي و سازه نسبتاً آسان است. دانش جويان همانند علاقمندان اين حرفه براي پرواز طولاني با اين مدل ها، رقابت مي كنند. مدل هاي مقدماتي نسبتاً آسان است، اما طرح هاي پيشرفته ي رقابتي براي ساخت، بسيار حساس و چالش انگيز هستند. روي وايت با 21 دقيقه و 44 ثانيه پرواز ركرد مدل بند پلاستيكي دار را در فضاي سر پوشيده در آمريكا دارد.
اورنيثاپتر هايي كه با نيروي كش پرواز مي كنند از خيلي وقت پيش براي اولين بار در سال 1897 به اسم تيم برد Tim Bird در پاريس فروخته مي شدند. مدل هاي پيشرفته تر به همين اسم نيز از سال 1969 به بازار رفتند.
اورنيثاپتر هاي پيشرفته و مجهز به موتور و كنترل از سال 1959 ساخته و در اواخر دهه ي 90 وي آن ها كار شد. بال هاي آن معمولاً مجهز به موتور هستند. خيلي از علاقمندان خود يك بال و مكانيزم جديد طراحي مي كنند. جالب آن كه پرندگان در حين پرواز اونيثاپتر به دنبال آن مي روند و مي توان از پرواز آن ها بهره گرفت. حتي بعضي مورد حمله ي پرندگان واقعي و گربه ها قرار گرفته اند. جديداً مدل هاي ارزان تر، اين وسيله را به اسباب بازي تبديل كرده است.
چندين كتاب راهنماي ساخت براي اورنيثاپتر نوشته شده است و همچنين The Ornithopter Zone web site اطلاعات وسيعي را در رابطه با ساخت و پرواز اين وسيله دارد.
آيروديناميك:
بال هاي متحرك در مقايسه با بال هاي ثابت قدرت مانور بالا و كاهش مصرف انرژي را به همراه دارند.
از نظر آيروديناميكي اورنيثاپتر ها با هواپيما ها متفاوتند زيرا اير فويل ها به جاي حركت دوراني حركت بالا و پايين دارند. به طور كلي اين اير فويل ها بزرگ هستند و هم قدرت بلند شدن و هم قدرت حركت را به پرنده مدهند و اين دو مزيت پرنده را بهينه مي سازد.
از نظر ديناميكي اين نوع پرنده ها بهينه تر از ديگر هواپيما ها با ملخ چرخشي و جت ها است. هر چند اين مطلب فقط در سرعت هاي پايين و وزن هاي كم صدق مي كند. مشكل ديگر نوع قرار گيري بال هاست و اينكه در هنگام حركت بال ها كل بدنه تكان مي خورد كه اين راحتي را از مسافر مي گيرد.
هرچند بزرگترين مشكل ساختن اورنيثاپتر هاي مسلح بار بال ها مي باشد و به اندازه ي وزن بدنه به وزن آن ها اضافه مي شود، در حالي كه قدرت بلند شدن فقط به اندازه ي مجذور آن اضافه مي شود. وقتي هم اندازه ي بار زياد مي شود اندازه ي بال نيز بايد بزرگتر شود تا بتواند پرنده را بلند كند و بال بزرگ نيز سخت تر حركت مي كند.
در پرندگان جاندار بزرگ شدن اندازه برابر است با بيشتر ادامه دادن پرواز با بال ثابت نا بيشتر بال زدن
نویسنده: سارا سلطانی
منبع : www.aerospaceusr.ir
wikipedia.org
استفاده بدون ذکر منبع و نویسنده مجاز نمیباشد
+ نوشته شده توسط رضا کارگر در جمعه نهم مهر 1389 و ساعت 20:11 |
نحوه کاهش سرعت در هواپیما
وزن و سرعت فرود هواپیماهای غول پیكر امروزی بقدری بالاست كه ترمز هیدرولیكی هواپیما به تنهایی توان متوقف كردن آن را در یك فاصله معین و كوتاه را ندارد پس بنابراین ما نیازمند ابزارهای دیگری هستیم تا بلكه بتوانیم مقداری از سرعت هواپیما را قبل از برخورد چرخ‏ها به زمین بكاهیم. یك وسیله ساده و در عین حال مفید می‏تواند این باشد كه ما جریان هوای خروجی از موتور را عكس نمائیم وقتی كه ما این كار را انجام می‏دهیم علاوه براینكه ما مقداری از نیروی جلوبرندگی موتور را حذف كرده‏ایم در عین حال توانسته‏ایم مقداری شتاب در خلاف جهت سرعت به هواپیما بدهیم.

در اینجا دو روش كلی برای كاهش سرعـت نام برده می‏شود
1-Clamshell – type و 2- Bucket – type كه در نوع clam – shell type ما تنها از سیستم نیوماتیك برای كار استفاده می‏كنیم و در نوع bucket – type ما هم هیدرولیكی و هم نیوماتیكی عمل می‏كنیم. نحوه كار بسیار ساده است به گونه‎‏ای كه توسط یك سیستم مكانیكی ساده یك منحرف كننده جریان هوا در برابر حفره شتاب دهنده قرار می‏گیرد و جهت آن را به صورت مضاعف برمی‏گرداند. حال باید اضافه كنم كه درپوش بازگشت هوا پوسته موتور را شكل می‏دهد. و وقتی كه باز می‏شود می‏توان باعث اختلال در جریاناتی هوایی گذرا از آن بشود.
حال می‏خواهیم به عنوان مثال سیستم كاهش سرعت یك هواپیمای مدرن مانند (A-340) را با هم بررسی كنیم. در هواپیماهای قدیمی فرامین كنترل پروازی بوسیله سیم و میله صورت می‏گرفته در صورتی كه در هواپیماهای غول پیكر امروزی چنین كاری محال است. زیرا به عنوان مثال ما چندین تن نیرو برای حركت دادن شهپرها و ارابه فرود هواپیما نیاز داریم و در ضمن ما برای انتقال نیرو به چند صدمتر آنطرف‎‏تر نمی‏توانیم از سیم و میله استفاده نمائیم (بدلیل افزایش وزن و افت مكانیكی) به عنوان مثال هواپیمای Airbus-340 نزدیك به 80 متر طول دارد و 75 متر span دارد كه این امر تنها به كمك سیستم هیدرولیك مقدور می‏باشد.

مدارهای هیدرولیكی:
هواپیما A-340 به یك مخزن روغن كه حاوی فشار 4.5 bar) یا (65 psi است مجهز شده‏اند. یك پمپ كه به موتور هواپیما متصل است این روغن را در یك فشار بسیار بالا نزدیك به 2975 psi) یا (205 bar به گردش در می‏آورد. و با جریانی حدود 175 lit/min به اجزای مختلف می‏فرستد و با فشار پائین‏تری به مخزن باز می‏گردد.
مسلماً در چنین هواپیمایی ما نمی‏توانیم تمام فعالیت‏های خود را به یك سیستم بسپاریم زیرا در صورت از دست دادن آن فاجعه به بار خواهد آمد. در واقع 3 مدار هیدرولیكی مستقل كه هر كدام مخزن و پمپ مخصوص به خود را دارند تعبیه شده است.

Thrust Reverser

Thrust Reverser یك سیستم ترمزی است كه در پوسته موتور قرار گرفته و شامل سه قسمت است:

1- ورودی هوا 2- فن و دستگاه تولید نیروی جلو برندگی 3- Thrust Reverser

هواپیماهای مدرن كه به موتور Turbo Fan مجهز هستند نیروی جلوبرندگی خود را از دو منبع می‏گیرند. 1- گازهای داغی كه از احتراق ناشی از سوخت حاصل می‏گردد. 2- جریان هوای سردی كه توسط Fan (فن) تولید می‎‏شود. هنگامی كه هواپیما می‏نشیند جریان هوای متحرك مانند یك آبشار هوایی از كنار پوسته مركزی باز می‏گردد و باعث كاهش سرعت می‏شود (مانند شكل) در همان هنگام بالچه‏ها در مقابل جریان هوای پائین می‏آیند و با پائین آمدن خود در مقابل پوسته موتور قرار می‏گیرد جریان هوای بازگشت داده شده از موتور و همچنین جریان بالچه باعث كاهش سرعت و در نتیجه بهتر ترمز كردن هواپیما خواهد شد.

بررسی مكانیزم:
سیستم هیدرولیكی كه كارخانه (messier – bugatti) برای هواپیمای A-340 تدارك دیده شامل شش actuator و دو up lock است. تا هنگامیكه هواپیما در حال پرواز است بخش كاهش سرعت قفل است و دو Pin كه هر كدام در دو طرف پوسته موتور قرار دارند بوسیله دو Up lock نگه داشته می‏شوند وقتی خلیان Reveser را فعال می‏نماید سیستم هیدرولیك روغن را تحت فشار به جك عمل كننده می‏فرستد و به پیستونهایی كه پوسته متحرك را حركت می‏دهد نیرو وارد می‏كند. وقتی سیستم ترمزی هواپیما وظیفه خود را انجام داد Pin خیلی سریع بسته می‏شود و كلاهك آن مجدداً قفل می‏شود. این روند ممكن است آسان به نظر برسد ولی این سیستم ملزم به روند و عملیات ریز و ظریف و فن‏آوری هوشمند است.

یك سیستم ایمنی بسیار مهم و حیاتی:

البته این سیستم در حین پرواز نباید عمل كند پس بنابراین ما باید راهی پیدا كنیم كه در صورت اشتباه از این شش بخش هیدرولیكی چهار بخش آن دارای قفل داخلی است كه برای باز كردن آن باید دستورات صحیح از دو رایانه مستقل دریافت كند كه وظیفه این رایانه‏ها این است كه از فرودگاه اطمینان حاصل می‏كند. بنابراین اگر خلبان اشتباهاً در حین پرواز آن را فعال كرد سیستم فوق عمل نخواهد كرد.
این سیستم یك سیستم مطمئن و عالی با احتمال خطای ¬11در 000/000/1 است. برای هماهنگ بودن فعالیت ترمزی با مجبوریم كه تنها از یك مدار هیدرولیكی استفاده كنیم زیرا در غیر اینصورت هواپیما نمی‏تواند در یك خط صاف ترمز كند.

كاركرد استثنایی:
نزدیك به 365 تن نیرو نیاز است تا اینكه هواپیمایی با سرعت 300 بتواند ترمز كند. ترمزهای اضطراری (RTO) هر كدام تا 8 تن نیرو را تحمل خواهند كرد كه این مقدار نزدیك به 3/1 تن برای هر actuator خواهد بود. پیستون پشت مخزن مجبور است تا 70 سانتی‏متر را در 2 ثانیه طی كند. بطور كلی تمام جك‏های عمل كننده باید مثل هم كار كنند تا هواپیما در یك خط باقی بماند آنها حداكثر 2 میلی‏متر در 70 سانتی متر اختلاف پیدا می‏كنند.
منبع: www.tebyan.net
www.aerocenter.ir

+ نوشته شده توسط رضا کارگر در جمعه نهم مهر 1389 و ساعت 20:10 |
طراحی بال اجسام پرنده از بال پرندگان
اگر تا كنون سری مقالات تكنولوژی برتر پرواز را دنبال كرده باشید، متوجه شده اید كه به جنبه‏های تكنولوژی بی نظیر و منحصر به فردی در ساختار بدن پرندگان به كار رفته است، همچنین اگر از دیدگاه یك متخصص به این قضیه بنگریم بی شك باید به این مطلب اقرار كنیم كه از احاظ سطح دانش متن به كار رفته در ساختار یك پرنده و قیاس آن با یك هواپیما، به وضوح می‏توان تفاوتهای فاحشی را دید كه كفه ترازوی فناوری را به نفع پرنده سنگینتر كرده است. با نیل به این مطلب و با توجه به درك میزان ظرافت به كار رفته در خلق پرندگان، متخصصان آئرودینامیك چندی است كه یكی از ویژگیهای منحصر به فرد بی نظیرتین بال دنیا (بال یك پرنده) علاقه مند شده و تلاشهایی را جهت به كارگیری گسترده از این ویژگی در هواپیماهای نسلهای آینده آغاز كرده اند. اما این فناوری منحصر به فرد چیست؟ پاسخ یك كلمه است wing-grid .

Wing grid در حقیقت به حالت خاص نوك بال پرندگان اتلاق می‏شود كه حالتی شكبه‏ای دارد. اگر به نو ك بال یك پرنده با دقت بنگرید خواهید دید كه نوك بال حالتی مانند انگشتان یك دست را دارا می‏باشند. این در حقیقت همان Wing grid است. اما اكنون باید به این سوال پاسخ داده شود كه این حالت چه خصوصیاتی دارد و اصولاً چه می‏كند. در این مورد از دكتر یولاروژ كه پیشگام طراحی بالهایی بانوك شبیه به نوك بال پرندگان است خواسته تا در مورد چگونگی راه یابی این ایده به ذهنش و در مورد ویژگیهای این طرح توضیحاتی ارائه كند. آنچه كه در ادامه می‏آید پاسخ وی به این پرسش است.

زمانی كه ما روی بخشهای معینی از علوم هوانوردی مانند كلاس 224 یا كلاس بین المللی B64C مطالعه می‏كردیم این ایده برای اولین بار به ذهن من رسید. در آن هنگام كه توجه ما به این سؤال جلب شده كه چرا موضوع نحوه پرواز لك لك (Stork) از زمان اتولیلیا نتهال مطرح شده بود تا كنون به موفقیتی دست نیافته است. این مطلب باعث علاقه مندی و كنجكاوی ما برای یافتن پاسخ سؤال شد و اندكی بعد به این نتیجه رسیدیم كه این مسئله قابل حل است (اگر طبیعت می‏تواند این كار را انجام دهد چرا ما انسانها نتوانیم وسیله‏ای مشابه آن را بسازیم و كاری شبیه به آن انجام دهیم؟)

از عواملی كه به من در حل این مسئله كمك كرد این بود كه من علاوه بر اینكه یك متخصص آئرودینامیك بودم پیش زمینه خوبی نیز در مورد توربوماشینها داشتم كه بعدها به من ثابت شد كه آگاهی از این علم از اهیمت فوق العاده‏ای در زمینه مورد مطالعه من برخوردار بوده است زیرا پرهای نوك بالهای لك لك هنگامی‏ كه بالها كاملاُ باز هستند عملاُ مانند شبكه‏ای از هوابرهای (Airfoils) مانند آنچه كه در توربینها استفاده می‏شود عمل می‏كنند كه البته اطلاعات مربوط به نحوه عملكرد توربینها در كتب مربوط به توربوماشینها آورده شده است و نه در كتابهای مربوط به علوم هواپیمایی و تكنولوژیهای طراحی و ساخت بال.

جالب اینجاست كه هر شخصی كه مایل باشد در مورد ساختار wing grid مطالعه كند به زودی متوجه خواهد شد كه كتابهای قدیمی بسیاری در این مورد وجود دارند كه در آنها به این نوع wing grid اشاره شده است. این موضوع نشانگر این است كه ما با یك علم مهندسی كاملاُ قدیمی مواجهیم.
یكی از مشكلاتی كه ما در ابتدای كار با آن مواچه بودیم این بود كه مومضوع بال با نوك شبكه‏ای (Wing grid) در كتب چدید هوایی مورد بحث قرار نگرفته بود و لذا گروه كثیری از آگاهان به علوم هوانوردی به راحتی اذعان می‏كردند كه ساختن چنین بالی برای نصب روی هواپیما به هیچ وجه عملی نخواهد بود مگر اینكه با چشمان خود روزی آن را در حال پرواز روی یك هواپیما ببینید.

اما wing grid چیست؟
ایده این طرح از مشاهده یك تناقض در طبیعت شروع شد و از طبیعت توضیحات لازم و موارد استفاده خود را یافت. پرندگان سرخورنده غیر دریایی یا نسبت سرش بالایی نسبته به پسرعموهای دریایی شان پرواز می‏كنند كه دارای بالهایی با نسبت منظری بسیار بالایی نیز هستند اما چرا؟ لذا این تفكر به وجود آمد كه این پرندگان باید به نحوی از بالهای گسترده و با نوك انگشت مانند خود برای كاهش پسای القایی (induced drag) استفاده كرده باشند. این تناقض نقطه آغازین یك كار جدید و طرحی موفق بود كه نهایتاً به طراحی بالهای شبكه‏ای انجامید.
نوعی كركس آفریقایی با بالهایی انگشتی و نسبت منظری 8 برای بالهایی خود است وهمزمان دارای نسبت سرشی معادل 20 می‏باشد كه در مقایسه با آلباتروس كه بالی با نسبت منظری 20 و نسبت سرشی معادل 25 است بسیار زیاد می‏باشد.


اما پرسش دوم این است كه بالهای دارای Wing grid چه می‏كنند؟
در پاسخ باید بگوییم كه بالی كه دارای طرحی مناسبی از Wing grid در نوك بال باشد دارای ویژگیهای زیر خواهد بود.

1 – پسای القایی بسیار كم – كه در مقایسه با بالهایی معمولی پسای القایی آن تا حدود 60% كمتر شده است. این اثر را می‏توان همچنین تحت عنوان راندمان دهانه بال نیز باین كرد یعنی دهانه بال دارای wing grid در مقایسه با یك بال معمولی و با نسبتهای سرش یكسان. با این وصف، بالهای دارای wig grid دارای راندمان تا 3 برابر بیشتر از بالهای معمولی هستند كه این خاصیت منحصر به فرد و مهم توسط انجام یك آزمایش نا متقارن روی یك هوا سر مجهز به این نوع بال نیز به اثبات رسیده است


2 – افزایش كارایی بال در برابر و اماندگی (stall) نوك بال. هواپیمای مدل مورد آزمایش مقاومت بسیار زیادی را در مقابل این نوع واماندگی حتی در شرایط مرطوب جوی (هوای بارانی) از خود نشان داد. بنابراین مسلماً این ویژگی می‏تواند بهبود دهنده ایمتی پرواز خصوصاُ در شرایط سخت جوی باشد.

3 – وجود wing grid توزیع برآیی مستطیل شكل به همراه دارد كه باعث افزایش 127 درصدی میزان برای (lift) تولیدی كل و كاهش اثر سطحی زمین (ground effect) در زمان نشست و برخاست می‏شود.

4 – wing grid باعث افزایش راندمان بالچه‏ها (flaps)به دلیل وجود توزیع برآی مستطیلی و مقاومت در برابر واماندگی سربال می‏شود.


به طور كلی و در یك نگاه اصول كاركرد wing grid را می‏توان در سه اصل خلاصه كرد:
1 – چرخش آئرودینامییك (circulation) توسط wing grid درطول وتر بال خنثی شده است.

2 – چرخشهای موضعی به سمت انتهای شبكه این نوع بالها منتقل می‏شود كه این امر باعث افزایش منطقه اثر گردابه‏ها می‏شود.

3 – توزیع برآء‌ روی تعداد زیادی از بالچه‏های انتهایی شبكه باعث كاهش منطقه اثر انرژی گرادبه‏ها می‏شود.
علیرضا رجبی
منبع: www.tebyan.net
www.aerocenter.ir
+ نوشته شده توسط رضا کارگر در جمعه نهم مهر 1389 و ساعت 20:10 |
طراحی کاکپیت هواپیما
در طراحي اتاق خلبان يا cockpit مسايل خيلي خيلي مهمتر از رنگ مطرح هستند كه بايد آنها را در نظر داشت.
از جمله:
1- تعداد خلبان‏(‏خلبان، كمك خلبان و مهندس پرواز)
2 - ابعاد بدن خلبان
3 - ماموريت خلبان
4 - حد راحتي خلبان

5 - نوع صندلي و لباس خلبان:

الف) صندلي خلبان:
بر طبق استانداردهاي ايمني (Airworthiness Standard) از جمله FAR يا JAR ، صندلي هواپيما بايد تحمل شتابهاي چند برابر g را داشته باشد. به عنوان مثال بر طبق FAR 25.261 يك صندلي هواپيماي مسافربري بايد تحمل:
- 9g به جلو
- 2g به بالا
- 4.5g به پايين
- 1.5g به بغل
را داشته باشد.

ب) لباس خلبان:
از لوازم جنبي خلبان به حساب مي آيد پس يكي ديگر از پارامتر هاي تعيين كننده كابين خلبان مي باشد..
-در يك هواپيماي سبك، خلبان نياز به لباس خاصي ندارد.
-ولي در هواپيماهاي نظامي خلبان نياز به لوازم جنبي از قبيل:
- چتر نجات (parchute)
- كلاه مخصوص تنفس (Helmet)
- لباس ضد شتاب ( anti_g clothe)

6 - تجهيزات مورد نياز خلبان:
اين تجهيزات جلوي چشم خلبان و روي ميز تجهيزات (Instrument Panel) قرار دارند.

دو ملاك در تعيين محل اتاق خلبان وجود دارد:
1 - اتاق بايد طوري باشد كه حتي الامكان مركز ثقل(CG) هواپيما روي خط مركزي بدنه‌ (F C L يا Fuselage Center Line) قرار داشته باشد.
2 - خلبان بايد ديد كافي براي هدايت هواپيما مخصوصا در هنگام فرود و برخاستن داشته باشد.
معمولا اتاق خلبان در وسط بدنه (از نظر عرضي) و جلوترين محل ممكن (پس از دماغه) قرار داده مي شود. در صورتيكه هواپيما سبك يك نفره و از نوع ملخي كشنده (tractor يا puller) باشد،اتاق خلبان درست پشت موتور قرار داده مي شود. ولي در صورتيكه هواپيما سبك يك نفره و از نوع ملخي هل دهنده (pusher) باشد، جلوي اتاق خلبان چيز ديگري وجود ندارد و فقط قسمت دماغه را به صورت آيروديناميك در مي آورند.
گردآوري از : آرش خانباشي
منبع: طراحي هواپيما از مهندس هاشم صدرايي
www.aerocenter.ir

+ نوشته شده توسط رضا کارگر در جمعه نهم مهر 1389 و ساعت 20:9 |
ارتفاع در هوانوردی
ارتفاع در هوانوردی


ارتفاع ، معیاری از بلندیِ یک نقطه و یا یک جسم از سطح و یا منبع مشخصی است. منبع رایج ارتفاع، سطح متوسط آب دریاها و سطح زمین واره WGS-84 است که توسط GPS مورد استفاده قرار می گیرد. در هوانوردی ارتفاع بر حسب واحد فوت سنجیده می شود ولی برای کاربران غیر هوانورد ممکن است ارتفاع بر حسب مایل و یا متر اندازه گیری شود.
هنگامی که ارتفاع افزایش می یابد ،فشار هوا کاهش پیدا می کند، این اصل پایه عملکرد ارتفاع سنج فشاری را تشکیل می دهد که یکaneroid barometer (فشار سنجی که فشار مطلق را نشان می دهد) بوده و به گونه ای مدرج شده است که به جای فشار،ارتفاع را نشان بدهد.شایان ذکر است که کاهش فشار سبب کمبود اکسیژن برای کسانی می شود که به ارتفاع های بالا صعود می کنند.

ارتفاع در هوانوردی:


در هوانوردی، بارت ارتفاع می تواند چند معنی داشته باشد.در واقع یک سری اصول پایه ایِ امنیتِ پروازی وجود دارد که هر دو گروهی که به مبادله اطلاعات در این زمینه می پردازند کاملاً آگاهند که کدام معنی مورد استفاده قرار می گیرد.ارتفاع حقیقی (True Altitude) ،بلندی بالاتر از سطح متوسط آب های دریا ها می باشد. استفاده از این واژه در مکالمات رادیویی هوانوردی UK ،به معنی سنجش ارتفاع عمودی یک سطح، یک نقطه (یا یک جسمی که به عنوان یک نقطه در نظر گرفته می شود )، از سطح متوسط آب دریاها می باشد.
بلندی(height): میزان بالا بودن از یک نقطه مبنا بر روی زمین می باشد.در مکالمات هوانوردی UK ،برای اشاره به ارتفاع عمودیِ یک سطح، نقطه، یا جسمی که به عنوان نقطه در نظر گرفته می شود از یک مرجع مشخص ، از واژه بلندی استفاده می کنند که این مرجع مشخص عموماً ارتفاع فرودگاه است.
ارتفاع مطلق (Absolute altitude): منظور از ارتفاع مطلق ، در حقیقت ارتفاع یک هواپیما از زمین و یا عوارض زمینی است که بر روی آن در حال پرواز است .
ارتفاع نشان داده شده(indicated altitude): ارتفاعی است که ارتفاع سنج نشان می دهد.
ارتفاع فشاری(pressure altitude):ارتفاع فشاری میزان بلندی از یک سطح مبنا (به طور نمونه،1013.2 میلی بار یا 29.92 اینچ جیوه و 15 درجه سانتی گراد) می باشد. ارتفاع فشاری تقسیم بر 100 فوت به عنوان سطح پروازی( Flight Level ) در نظر گرفته می شود، بنابراین وقتی ارتفاع سنج عدد 18000 فوت را در شرایط فشاری استاندارد نشان می دهد، هواپیما در سطح پروازی 180 قرار گرفته است. پایین تر از سطح پروازی 180 ،ارتفاع ها به هزار خوانده می شوند برای مثال 13000 به شکل سیزده هزار و 7000 به شکل هفت هزار خوانده می شوند.
ارتفاع چگالی (Density Altitude): رتفاع چگالی ،ارتفاعی است که برای شرایطی غیر از شرایط اتمسفر استاندارد جهانی (ISA) در نظر گرفته می شود که در آن چگالی با چگالی که در شرایط اتمسفر استاندارد در نظر گرفته شده برابر نیست.عملکرد هواپیما به ارتفاع چگالی آن بستگی دارد که تحت تاثیر فشار هوا و درجه حرارت می باشد.در یک روز خیلی داغ،ارتفاع چگالی در یک فرودگاه ممکن است خیلی بالا باشد به طوری که مانع از برخاستن هواپیما و خصوصاً هلیکوپتر یا هواپیماهای بار گیری شده شود.
مناطق ارتفاعی:


با وجود این که ارتفاع معمولاً به عنوان بلندی از سطح متوسط آب دریاهای یک منطقه در نظر گرفته می شود،برای استفاده در جغرافیا،واژه بلندی (elevation) عموماً ترجیح داده می شود.
مناطق کوهستانی با سه منطقه ارتفاعی شناخته می شوند:
بسیار بلند :1500تا 3500 متر
خیلی بالا 3500تا 5500 متر
بیشترین ارتفاع ها که بیش از 5500 متر است

سفر در ارتفاع های بالا منجر به برخی مشکلات پزشکی از قبیل علایم ملایم بیماری acute mountain sickness (بیماری که به علت قرار گرفتن در فضایی با فشار هوای کم بروز می کند) ، بیماری کشنده High Altitude pulmonary oedema (بیماری ورم ریوی بر اثر ارتفاع های زیاد) و High Altitude Cerebral Oedema (بیماری ورم مغزی بر اثر ارتفاع های زیاد) می شود. مامی این شرایط به علت قرار گرفتن در شرایط کمبود اکسیژن حاد در اثر پرواز در ارتفاع های زیاد صورت می گیرند.

منبع:
aerospaceusr.ir
+ نوشته شده توسط رضا کارگر در جمعه نهم مهر 1389 و ساعت 20:9 |
فلاپ-هواپيما
فلاپ-هواپيما
فلاپ ها سطوح و بال چه هاي متحركي هستند كه به منظور افزايش سطح و زاويه حمله بال و افزايش انحناي (گودي) سطح زيرين ان در بال نصب مي شونداين سطوح د مواقع عادي درون بال قرار داشته و جزئي از ان مي باشند و هيچ گونه حركت و عملكردي از خود نشان نمي دهند ولي
در وضعي هاي غير مواقع عادي و مواقع غير ضروري توسط فرامين مخصوصي بدخواه خلبان و بر حسب نياز از بال خارج شده است و باعث افزايش سطح بال و زاويه حمله گرديده و در نتيجه نيروي براي هواپيما را افزايش داده و از كاهش ارتفاع جلوگيري مي كنند.
فلاپ ها معمولا در هنگام برخاستن از زمين يا فرود ان در موقعيتي كه هواپيما داراي سرعت كم مي باشند مورد استفاده قرار مي گيرد .هر فلاپ داراي وظيفه مخصوصي است و با كمك فراين مخصوص به خود عمل مي كند.نوع فلاپ و تعداد ان ها در هواپيماهاي مختلف متفاوت است.بدين معني كه هواپيماهاي مختلف كوچك وسبك داراي فلاپ هاي كمتر وكوچكتر و هواپيماهاي بزرگ و سريع و سنگين به علت وضع خاص خود داراي فلاپ هاي متعددو بزرگتري مي باشند.
در بعضي از هواپيماها فلاپ در جهت عرضي بال متعدد وموازي مي باشندو فلاپ ها بر دو نوعند فلاپ لبه حمله بال فلاپ لبه ي فرار بال
+ نوشته شده توسط رضا کارگر در جمعه نهم مهر 1389 و ساعت 20:8 |
 بالزدن هوا پیما flutter
بپدیده بالزدن هواپیما یکی از پدیده هایی است که بر اثر نوسانات بال ایجاد میشود در صورتی که این نوسانات میرا شوند که هیچ درغیر این صورت 2 حالت پیش می آید که یکی از آنها پدیده فلاتر است ناپایداری دینامیکی ناشی از معادله کوپل سازه و سیال است طبق معادله بالا تعریف میشود k ثابت فنر هاست c ثابت دمپر هاست اگر سرعت بالزدن هوا پیما به اندازه ای خاص برسد (سرعت بحرانی) بال می شکند شکستن بال مساوی با از دست دادن هواپیما و ... فلاتر در حالت کلی در دو جهت رولینگ و پیچینگ انجام میشه پس 2 تا معادله دیفرانسیل برا حل داریم
+ نوشته شده توسط رضا کارگر در جمعه نهم مهر 1389 و ساعت 20:7 |
مکانیک مهندسی پرواز
هدف
هدف تربیت کارشناس در صنایع هواپیما و هلیکوپترسازی و فردی آشنا به مقدمات و اصول مهندسی هوافضا است. طول متوسط دوره ۴ سال است. دانشجویان موظفند ۳ واحد پروژه بگیرند و ۲ تابستان در دفاتر مهندسی صنایع مربوط کارآموزی کنند. فارغ‌التحصیلان کادر مورد نیاز محاسبات ، طراحی، تحقیقات و ساخت صنایع مختلف هواپیمایی، هلیکوپترسازی، موشکی و صنایع دیگر را تامین می‌کنند. دروس این مجموعه شامل دروس عمومی، پایه، اصلی، تخصصی، کارگاهی و کارآموزی است و زمینه‌هایی چون آیرودینامیک، سازه هوایی، مکانیک پرواز و جلوبرنده‌ها را در بر می‌گیرد. پایه‌های اصلی لازم برای تحصیل در این رشته ریاضیات، فیزیک و زبان خارجی است. برای فارغ‌التحصیلان این رشته امکان ورود به دوره کارشناسی ارشد مهندسی هوافضا وجود دارد. باید توجه داشت که صنایع هوافضا در دنیا یکی از پیشروترین زمینه‌های تحقیقاتی است و همواره موجبات ترقی و جهش در سایر رشته‌های علوم و مهندسی را فراهم ساخته و در این راستا بودجه‌های عظیم نظامی و غیرنظامی را به خود اختصاص داده است، موضوعاتی از قبیل طراحی و ساخت هلیکوپتر، هواپیمای بدون سرنشین، بدون موتور، عمود پرواز و یا جنگنده از یک طرف و ساخت پایگاههای فضایی، مسافرت به کرات دیگر و جنگ ستارگان از طرف دیگر جامعیت و حساسیت این رشته را بیش از پیش روشن می‌سازد.
دکتر کامران رییسی استاد رشته مهندسی هوافضای دانشگاه صنعتی امیرکبیر در معرفی این رشته می‌گوید: مهندسی هوافضا مجموعه‌ای از علوم و توانایی‌های علمی و عملی در زمینه تحلیل، طراحی و ساخت وسایل پرنده‌ نظیر هواپیماها، چرخ‌بال‌ها، گلایدرها، موشک‌ها و ماهواره‌ها است. این رشته بر چهار پایه آیرودینامیک ۱ ، جلوبرندگی ۲ ، مکانیک پرواز ۳ و سازه‌های هوافضایی استوار است.
وی در توضیح چهار پایه علمی این رشته می‌گوید: «آیرودینامیک» به مطالعه و بررسی جریان هوا، محاسبه نیروها و گشتاورهای ناشی از آن بر روی جسم پرنده می‌پردازد و مهندس هوا فضا با فراگیری این علم به تحلیل جریان‌های پیچیده در اطراف اجسام پرنده پرداخته و با به دست آوردن نیروهای آیرودینامیکی امکان بررسی پایداری و طراحی سازه را فراهم می‌کند.
«جلوبرندگی» به مطالعه و بررسی سیستم‌های جلوبرنده اعم از موتورهای پیستونی ، توربینی ، راکت‌ها و نحوه تولید نیروی رانش در آنها می‌پردازد.

«مکانیک پرواز»‌ به مطالعه و بررسی رفتار و حرکات جسم پرنده با استفاده از اطلاعات آیرودینامیکی ، هندسی و وزنی می‌پردازد و در واقع علم مکانیک پرواز از «عملکرد» تشکیل می‌شود و «عملکرد» به بررسی برد، مسافت نشست و برخاست، مداومت پروازی در سرعت‌های مختلف و پایداری و کنترل وسایل پرنده می‌پردازد.
و در نهایت «سازه‌های هوافضایی» به مطالعه و بررسی سازه‌های هواپیما و دیگر وسایل پرنده می‌پردازد و هدف آن طراحی سازه‌هایی است که علاوه بر استحکام کافی در برابر بارهای آیرودینامیکی و سایر بارهای استاتیکی وارد بر وسایل پرنده، حداقل وزن ممکن را نیز داشته باشند.
یکی از دانشجویان کارشناسی ارشد این رشته نیز مهندسی هوا فضا را علمی استراتژیک می‌داند که در آن از همه علوم از جمله متالوژی ، کامپیوتر و الکترونیک استفاده می‌شود و هدف آن تربیت کارشناسانی است که کادر مورد نیاز محاسبات ، طراحی ، تحقیقات و ساخت صنایع مختلف هواپیمایی، چرخ‌بال‌سازی و موشکی را تامین سازند. به همین دلیل دانشجویان این رشته موظف هستند که در طی تحصیل ۳ واحد پروژه بگیرند و در تابستان نیز در دفاتر مهندسی صنایع مربوط کارآموزی بکنند.



آینده شغلی ، بازار کار ، درآمد

در مورد مشکلات و دشواری‌های شغلی فارغ‌التحصیلان این رشته نیز دکتر رییسی می‌گوید: مهمترین مشکل این رشته جدید بودن آن است و این که هنوز برای آن برنامه‌ریزی‌های لازم به صورت کلان تدوین نشده است و در نتیجه پراکنده‌کاری در این رشته زیاد است و در کل جذب نیروی انسانی از کانال صحیحی انجام نمی‌گیرد وگرنه عمدتا فارغ‌التحصیلان این رشته از نظر بازارکار مشکلی ندارند.
همان‌طور که پیش از این گفتیم هدف اصلی صنعت هوافضا طراحی و ساخت وسایل پرنده است، در نتیجه فارغ‌التحصیلان مهندسی هوافضا می‌توانند در صنایع و موسسات تحقیقاتی هواپیمایی ، موشکی و ماهواره فعالیت بکنند و همچنین در کلیه موسسات و سازمانهایی که به نحوی از وسایل پرنده استفاده می‌کنند، به عنوان کارشناس تحقیق در عملیات و تعمیر و نگهداری خدمت کنند. اما علاوه بر اشتغال در مراکز فوق یک مهندس هوافضا با تسلط بر علوم آیرودینامیک، طراحی سازه و روشهای طراحی توربو ماشین‌ها توانایی‌ کار در شاخه‌های متعددی از مهندسی و پروژه‌های خارج از حیطه صنایع هوافضایی را نیز دارد.
دکتر رییسی در همین زمینه می‌گوید: کاربرد زمینه‌های مطالعاتی یک مهندس هوافضا تنها به طراحی هواپیما و وسایل پرنده محدود نمی‌شود. برای مثال آیرودینامیک خودروهااز برخی جهات شباهت زیادی به آیرودینامیک هواپیما دارد و امروزه در اغلب صنایع خودروسازی با استفاده از تونل باد و علم آیرودینامیک ، خودروهای کم مصرفتری می‌سازند. فرایند سیستم‌های کنترل صنعتی نیز با فرایندهای طراحی کنترل در وسایل پرنده بر یک مبنا است و همچنین سازه اتومبیل و کشتی مشترکات زیادی با سازه یک هواپیما دارد و بالاخره توربین‌های گاز یک نیروگاه یا ایستگاه پمپ گاز همانند یک موتور جت تحلیل و طراحی می‌گردند. در نتیجه یک مهندس هوافضا علاوه بر شرکت‌های هوایی در نیروگاهها، صنایع نفت و گاز و صنایع خودروسازی فرصتهای شغلی خوبی دارد.

توانایی‌های مورد نیاز و قابل توصیه
دکتر رییسی همچنین معتقد است که دانشجوی این رشته باید در کارهایش نظم و برنامه‌ریزی داشته باشد چون حجم مطالبی که در طول یک ترم ارایه می‌شود، زیاد بوده و مطالعه آنها مستلزم یک برنامه‌ریزی دقیق می‌باشد.
وی در مورد دروس مهم در این رشته نیز می‌گوید: زیربنای این رشته ریاضیات است و همچنین فیزیک و شیمی تا حدودی لازم می‌باشد و البته همین‌جا لازم است توصیه کنم که دانش‌آموزان اگر در درس زبان خارجی ضعیف هستند، وارد این رشته نشوند چون بیشتر دروس این رشته به زبان انگلیسی وابسته می‌باشد.
آقای جهانی دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی هوافضای دانشگاه امیرکبیر نیز معتقد است که دانشجوی این رشته باید آمادگی کار در کارخانجات را داشته باشد. وی در توضیح می‌گوید: مهندسی هوافضا یک رشته فنی است و عموما کسانی که وارد رشته‌های فنی می‌شوند، باید آمادگی کار در کارخانجات را داشته باشند و همچنین باید افراد قوی و دارای پشتکار وارد این رشته بشوند تا به یاری اراده قوی خود در پیشبرد این رشته نوپا موفق گردند.
>وضعیت ادامه تحصیل در مقاطع بالاتر
امکان ادامه تحصیل در مقاطع کارشناسی ارشد در گرایشهای «جلوبرندگی ، مکانیک پرواز، سازه‌های هوایی ، آیرودینامیک ، هوافضا» میسر می‌باشد.
>رشته‌های مشابه و نزدیک به این رشته
این رشته قبلا از زیرشاخه‌های مهندسی مکانیک بوده است لذا دارای تعداد واحدهای مشترک زیادی با رشته مهندسی مکانیک می‌باشد.
>وضعیت نیاز کشور به این رشته در حال حاضر
رشته مهندسی هوافضا نیازمند سرمایه‌گذاری کلان است و بیش از سایر صنایع از وضعیت اقتصادی کشور تاثیر می‌پذیرد یعنی اگر رشد اقتصادی خوبی داشته باشیم سرمایه‌گذاری در این بخش بیشتر می‌باشد و البته عکس این قضیه نیز صادق است.
دکتر مهدی سبزه‌پرور استاد مهندسی هوافضای دانشگاه امیرکبیر نیز با اشاره به فعالیت فارغ‌التحصیلان این رشته در بخش خصوصی می‌گوید: در سال ۷۰ وزارت صنایع لایحه‌ای به مجلس داد که بر اساس آن بخش خصوصی می‌توانست در کشور فعالیت‌هایی در زمینه هوافضا انجام بدهد. از سال ۷۲ نیز به صورت رسمی مجموعه‌ای در وزارت صنایع متولی این کار شد و به صورت هدایت‌کننده شرکت‌ها و مجموعه‌های بخش خصوصی فعالیت خود را آغاز کرد که حاصل این کار، تولیداتی مثل ساخت هواپیمای گلایدر بود که طراحی آن توسط فارغ‌التحصیلان همین رشته انجام شد و در حال حاضر نیز ۱۰ فروند از این هواپیما تولید شده و با اخذ مجوزهای بین‌المللی در باشگاههای سازمان هواپیمایی کشوری شروع به فعالیت کرده است. همچنین می‌توان به پروژه طراحی و ساخت هواپیمای سبک موتوردار اشاره کرد که با موفقیت انجام شده و پروازهای آزمایشی را نیز انجام داده است و بالاخره پروژه هواپیمای سم‌پاش از پروژه‌هایی است که به تازگی در کشور مطرح شده است.
حسین شاهوردی دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه امیرکبیر نیز می‌گوید: در حال حاضر در کشور ما به ساخت هواپیما به دلیل عدم سرمایه‌گذاری توجه زیادی نمی‌شود اما فارغ‌التحصیلان این رشته می‌توانند در فرودگاهها در قسمت تعمیر و نگهداری هوایی و همچنین در صنایع دفاع روی طراحی موشک و جنگ‌افزارها فعالیت بکنند.
علاوه بر اینها می‌توانند روی آیرودینامیک خودروها، سازه‌های خودروسازی و تولید توربین‌های بخار برای تولید برق کار بکنند. وی همچنین درمورد فعالیت‌هایی که دانشجویان این رشته در بخش خصوصی می‌توانند انجام دهند، می‌گوید: فارغ‌التحصیلان این رشته می‌توانند در شرکت‌های خصوصی، هواپیماهای کوچک دو نفره و یا چهارنفره‌ای را که در دست ساخت است با استانداردهای بین‌المللی تطابق داده و برای هواپیما گواهی پرواز یا تولید بگیرند.

مکانیکالورلد


__________________
اطلاعیه :از قرار دادن بنرهای تبلیغاتی و لینک هایی که منافع شخصی دارند در امضا خود داری کنید!
*معرفی سایت و وبلاگ تنها در بخش معرفی سایتها و وبلاگ ها مجاز می باشد .
*تبلیغات در سایت با اجازه رسمی از روابط عمومی سایت مقدور می باشد







+ نوشته شده توسط رضا کارگر در جمعه نهم مهر 1389 و ساعت 20:7 |
مقدماتی بر مکانیک پرواز
از نظر کلّی هواپیماها به شش دسته تقسیم می شوند :



1- هواپیما با بال ثابت (Plane , Aeroplane , Aircraft)



Aircraft : هر وسیله سبک تر از هوا که یا به وسیله اصل شناوری و یا عمل دینامیکی در هوا نگه داشته می شود .



Plane , Aeroplane , Airplane :شاخه ای از Aerodyne ها است (آن گروه از وسایل هوایی که سنگین تر از هوا بوده و نیروهای برآ در پرواز را عمدتاً توسط نیروهای آئرودینامیکی تأمین می نمایند و نقطه مقابل آن Aerostat ها می باشند که وسایل پرنده سبک تر از هوا هستند و به وسیله اصل شناوری از طریق نیروهای آیروستاتیکی قابلیت پرواز را دارند) که یک وسیله هوایی بال ثابت سنگین تر از هوا است .



2- هواپیمای با بال چرخان یا چرخبال یا هلیکوپتر (Helicopter) و اتوژایرو (Autogyro)



Helicopter (یا Rotary Wing Aircraft) :



یک Aerodyne با بال چرخان است که نیروی برآ و پیشرانه به وسیله چرخش ملخ ایرفویلی حول یک محور عمودی برست می آید .



Autogyro : یک نوع Aerodyne با بال متحرک است که روتور آن در کلّ زمان پرواز به وسیله نیروی حاصل از حرکت آن در هوا چرخش می نماید .



3- موشک بدون خلبان خودکار (Rocket) و موشک با خلبان خودکار (Missile)



4- هواپیمای بدون موتور مثل کایت (Hang Glider یا Kite) و هواسر (Glider یا Sail Plane)



Kite : یک نوع سازه سبک از جنس چوب و پوشش کاغذ یا پارچه است که یک نخ به انتهای آن متّصل می باشد و در جریان باد پرواز داده می شود .



Glider : یک هواپیمای بدون موتور است که به وسیله وزش جریان هوا روی سازه ی آن پرواز می نماید .



5- بالن (Balloon) و کشتی هوایی (Airship)



Balloon : شاخه ای از Aerostat ها می باشد که بدون سامانه پیشرانه است و از یک کیسه معمولی کروی است که از جنس ابریشم و یا مواد سخت و سبک ساخته شده است و از گازهای سبک تر از هوا پر می شود .



Airship : شاخه ای از Aerostat ها هستند که به طور خاص دارای سامانه پیشرانه بوده و وسایلی برای کنترل جهت حرکت آن ها نیز وجود دارد .



6- هوپیماهای بدون سرنشین مثل هواپیماهای مدل ( UAV & Model) و هواپیماهای کنترل از راه دور (RPV یا Remotely pilot Vehicle)



هواپیماها از نظر تأمین قدرت به دو دسته تقسیم می شوند :



1-هواپیماهای موتور دار (Powered Aircraft) مثل هواپیمای معمولی ، هلیکوپتر و موشک



2-هواپیماهای بدون موتور (Unpowered Aircraft) مثل کایت و گلایدر



هواپیماها از نظر وجود سرنشین دو گونه هستند :



1-هواپیماهای سرنشین دار (Manned Aircraft)



2-هواپیماهای بدون سرنشین (Unmanned Aircraft)



هواپیماها از نظر پیکربندی به سه دسته تقسیم می شوند :



1-هواپیماهای متداول یا معمولی (Conventional) که دمشان عقب است .



2-هواپیماهای با دم جلو (Canard Aircraft) که دمشان جلوتر از بال است .



3-هواپیماهای عجیب و غریب و غیر متداول (Unconventional) مثل اتومبیل یا دوچرخه پرنده .



هواپیماها از نظر طول باند برخاستن به سه دسته تقسیم می شوند :



1-هواپیماهای با باند صفر یا عمود پرواز یا VTOL (Vertical Take-Off and Landing)



2-هواپیماهای با باند کوتاه (کمتر از 150 متر یا Short Take-Off and Landing , STOL)



3-هواپیمای با باند معمولی (با باند بیش از 150 متر)



هواپیماها از نظر تعداد بال به سه دسته تقسیم می شوند :



1-تکبال (Monoplane)



2-دو باله به طوری که یک بال در بالای دیگری باشد (Biplane)



3-سه باله یا بیشتر



هواپیماها از نظر محل فرود به سه دسته تقسیم می شوند :



1-هواپیماهای معمولی یا خشکی نشین (Land plane)



2-هواپیماهای آبنشین : که توانایی فرود روی آب را دارند (Sea plane) یا (Flying Boat)



3-هواپیماهایی که هم توانایی فرود روی آب و هم توانایی فرود روی خشکی را دارند (دو زیست) (Amphibian)



هواپیماها از نظر نوع موتور به دوگونه کلی تقسیم می شوند :



1-هواپیماهای دارای موتور پیستونی یا ملخی یا توربو ملخی (Prop Aircraft)



2-هواپیماهای دارای موتور توربو جت یا توربو فن (Jet Aircraft)



هواپیماهای دارای موتور ملخی به دو دسته تقسیم می شوند :



1- Pusher Airplane: که ملخ ها در عقب وسیله پرنده قرار دارند و به اصطلاح هواپیما را هل می دهند .



2- Puller Airplane: که ملخ ها در جلوی وسیله پرنده قرار دارند و به اصطلاح هواپیما را می کشند.



هواپیماها از نظر تعداد موتور به سه دسته تقسیم می شوند :



1-تک موتوره (Single Engine)



2-دو موتوره (Twin Engine)



3-سه موتوره یا بیشتر (Multi Engine)



تاليف: آرش خانباشي


__________________
روزی امپراطور یونان به کوروش کبیر گفت:

«ما برای شرف می جنگیم و شما برای پول»

کوروش پاسخ داد:«هرکس برای نداشته هایش می جنگد»

واسه شادی روحش صلوات بفرست

به این قسمت حتما سر بزننید:
http://njavan.com/forum/group.php?do...iscussionid=67
+ نوشته شده توسط رضا کارگر در جمعه نهم مهر 1389 و ساعت 20:6 |
انواع موتورهای هواپیما
چهار نیرو به هواپیمای در حال پرواز وارد می شود : نیروی بالابرنده , از طرف هواست و به علت شکل بال بوجود می آید . نیروی مقاوم از طرف هواست و مانند اصطحکاکی است که در اثر حرکت یک جسم در یک سیال بوجود می آید . نیروی سوم نیروی وزن است و نیروی چهارم نیروی جلوبرنده . نیروی جلو برنده نیرویی است که آن را موتور ایجاد می کند . کار اصلی این نیرو خنثی کردن نیروی مقاوم است ؛ اما وظیفه ی دادن سرعت اولیه به هواپیما , همچنین کمک به نیروی بالا برد برای بالا بردن هواپیما , در مواقع خاص نیز , به عهده ی این نیروست .

انواع موتور


البته از میان موتورهای طبقه بندی شده فقط موتورهای توربوجت , توربوپراپ , توربوشفت و پیستونی ملخی رایج است . در این میان موتور توربوجت و توربوفن از نوع موتور جت و بقیه از نوع موتور ملخی است . موتورهای جت نیروی محرکه و موتورهای ملخی توان تولید می کننند . در موتورهای ملخی , ملخ است که توان خروجی موتور ملخی را به نیروی محرکه تبدیل می کند.
موتور توربوشفت در هلیکوپترها کاربرد دارد ؛ ولی درباره ی چهار موتور دیگر می توان گفت :
-موتور های پیستونی بیش تر در هواپیماهای سبک با سرعت و سقف پرواز کم کاربرد دارد.
-موتور توربوپراپ بیش تر در هواپیماهای باریو مسافربری کوچک کاربرد دارد .
-موتورهای توربوفن بیش تر در هواپیماهای مسافر بری بزرگ و هواپیماهای نظامی کاربرد دارد .
-موتور توربوجت در برخی هواپیماهای جنگی کاربرد دارد.
موتورهای پیستونی:


موتورهای پیستونی در ابتدا با آب خنک می شدند به همین خاطر سنگین بودند و مبدل های حرارتی آن ها نیروی مقاوم زیادی تولید می کرد . در سال 1908م موتورهایی ساخته شد که با هوا خنک می شد . در این موتورها پیستون ها به طور دوار در اطراف محور مرکزی قرار داشتند .موتورهای پیستونی را می توان از نظر چگونگی قرار گرفتن به سه دسته تقسیم کرد :
1.موتورهای خطی 2.موتورهای متقابل 3.موتورهای شعاعی

موتور توربوجت :


ساده ترین نوع موتور توربینی , موتور توربوجت است . اجزای تشکیل دهنده موتور توربوجت شامل است بر :
1.کمپرسور 2.محفظه ی احتراق 3.توربین 4.نازل

در کمپرسور , فشار هوا بالا می رود و سرعت آن پایین می آید . هوای پر فشار وارد محفظه ی احتراق می شود و پس از پاشش سوخت , عمل احتراق صورت می گیرد و دما و فشار افزایش می یابد . سپس بخشی از انرژی صرف چرخاندن توربین و بخش عمدهی آن وارد شیپوره میشود . در شیپوره گاز پر فشار , منبسط , و به انرژی جنبشی تبدیل می شود . نتیجه ی این فرایند همان نیروی جلوبر است . به طور کلی مصرف سوخت در این نوع موتور از دیگر انواع موتور بیش تر است .
موتور توربوفن:


فن اساسآ همان ملخ با تعداد بسیار بیش تر پره , اما در ابعاد کوچکتر است . نحوه ی تولید قدرت در مونور توربوفن نیز مانند دیگر موتورهای توربینی است ؛ ولی فرق اساسی در چگونگی تبدیل قدرت موتور به نیروی محرکه است. در موتور توربوفن بخشی از نیروی جلوبرنده ی حاصل از فن جلو وبخشی از آن ناشی از شیپوره ی خروجی موتور است . موتورهای توربوفن نسبت به موتورهای توربوپراپ در سرعت های زیاد دارای راندمان بهتری هستند.

موتورهای توربوفن در محدوده ی سرعت هواپیماهای مسافربری راندمان خوبی دارند و از نظر تولید سر و صدا نیز قابلیت بهتری دارند . به همین علت در بیش تر هواپیماهای مسافربری از این نوع موتور استفاده می شود .
معمولأ برای افزایش راندمان موتور توربوفن بخشی از هوای عبور کننده از فن وارد موتور نمی شود و کانالی در اطراف موتور , آن را به بیرون هدایت می کند . به این عمل اصطلاحأ جریان سرد می گویند و مزایایی از قبیل تولید نیروی جلو برنده ی جداگانه , خنک کاری موتور و….. دارد.
موتور توربوپراپ:



موتور توربوپراپ بسیار شبیه موتور توربوفن است ؛ با این تفاوت که در آن به جای فن چند ملخ قرار دارد . موتور توربوپراپ بخش اعظم گاز خروجی از محفظه ی احتراق را صرف چرخاندن توربین و از طریق نوربین ، صرف چرخاندن ملخ می کند . عمده ی نیروی جلوبرنده در موتور توربوپراپ حاصل از چرخاندن ملخ است ؛ ولیبخشی از این نیرو نیز ناشی از شیپوره ی خروجی موتور است . از اشکالات عمده ی این نوع موتور سر وصدای زیاد آن است . این نوع موتور بیش تر در هواپیماهای باری و هواپیماهای کوچک کاربرد دارد.
موتور توربوشفت:



موتور توربوشفت ، نوعی موتور توربینی و از نظر نحوه ی کار بسیار شبیه به موتور توربوپراپ است ، ولی سرعت چرخش ملخ موتور توربوشفت از سرعت چرخش ملخ موتور توربوپراپ بسیار کم تر است . در موتور توربوشفت ، هدف ، تولید قدرت زیاد در دور کم است . از این موتور معمولأ در هلیکوپتر و کشتی استفاده می شود . ملخ هلیکوپتر و کشتی مانند ملخ موتور توربوپراپ وظیفه ی تولید نیروی جلوبرنده را به عهده دارد ؛ ولی با سرعت چرخش بسیار کم تر . گاز خروجی از موتور توربوشفت هیچ نقشی در تولید نیرو ندارد.




منبع:تبیان


__________________





خدايا...

خدايا، من را چشمي ده كه فقط گريان تو باشد

وسينه اي كه فقط سوزان تو
به من نگاهي ده كه جز رو ي تو نتوانم ديد
وگوشي كه جز صداي تو نتواند شنيد
نكند كه روي از من بتابي ونشود كه نگاه حيران مرا منتظر بگذاري
اي پاسخ دهنده و اي اجابت كننده

+ نوشته شده توسط رضا کارگر در جمعه نهم مهر 1389 و ساعت 20:5 |