انواع بال هواپیما

[reza4087 2,036]

بسم الله الرحمن الرحیم

بال:
بال مهمترین قسمت وسایل پرنده سنگین تر از هوا را تشکیل می دهد.
بال ها را می توان از نظر شکل و شمایل (platform) و از نظر مهار بندی می توان تقسیم کرد. دسته بندی بالها بر حسب نوع مهار بندی عبارت است از سگدستی (cantilever) و نیم سگدستی (semi cantilever) ، بال سگدستی آن نوع بالی است که تمامی استحکامات ساختمانی آن درون بال قرار دارد و به مهار بندی نیاز ندارد. این نوع بال معمولا بر هواپیماهای ترابری و نیز هواپیماهایی یافت می شود که از عملکرد بالایی برخوردارند. بال نیم سگدستی استحکام خود را هم از طرح داخلی سازه و و هم از مهاربندی خارجی و سیم های محکم کننده کسب می کند. این نوع بال معمولا بر هواپیماهای سبک و هواپیماهای کم سرعتی که برای حمل بارهای سنگین طراحی شده اند، وجود دارند.
[url=http://gallery.military.ir/albums/userpics/1%7E5.gif][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/thumb_1%7E5.gif[/img][/url]
[url=http://gallery.military.ir/albums/userpics/2%7E202.jpg][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/thumb_2%7E202.jpg[/img][/url]

شمایل بالها:
1. بال مستطیلی rectangular wing: این نوع بال بال مستقیم (straight wing) نیز نام دارد. در طرح هواپیماهای اولیه از چنین بال هایی استفاده می شد و امروزه هنوز استفاده می شوند. بال مستطیلی بر حسب تعریف " عبارت از بالی است که طول وتر و نوک آن با طول وتر ریشه اش مساوی بوده و دارای هیچ گونه زاویه ای به جلو یا عقب نیست. به طوری که جریان هوای روبه روی بال به طور همزمان به سرتاسر لبه حمله برخورد می کند." از این نوع بال به ویژه در هواپیماهایی با سرعت کم استفاده می شود.

[url=http://gallery.military.ir/albums/userpics/3%7E169.jpg][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/thumb_3%7E169.jpg[/img][/url]

[url=http://gallery.military.ir/albums/userpics/4%7E147.jpg][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/thumb_4%7E147.jpg[/img][/url]

مزایای ساختمانی: مهمترین مزیت ساختمانی این بال آن است که به سادگی و سهولت ساخته می شوند، زیرا اولا تمام مقاطع دوکی (Airfoil) مورد استفاده در آن ، یک اندازه هستند، ثانیا فرسپ (spar) بال نیازی به برش طولی ندارد و از سر تا انتهای آن به یک اندازه است. در این نوع بال به سادگی می توان از از شهپر (Aileron) یا سطوح هدایت دیگر استفاده کرد، چون پیچیدگی ساختمانی ندارند. همچنین، حجم مخازن سوخت در این نوع بال معمولا بیشتر از بالهای دیگر است.
زیان ساختمانی: مهمترین زیان ساختمانی این نوع بال آن است که وزنی سنگینتر از سایر انواع بالها دارد. به بیان دیگر ، چنانچه مثلا بالی مستطیلی با مساحت 15 متر مربع را از نظر وزن با بالی مخروطی به مساحت 15 متر مربع مقایسه کنیم، بال مستطیلی وزن بیشتری خواهد داشت.
مزایای آیرودینامیکی: یکی از مزایای آیرودینامیکی این بال آن است که توزیع نیروی برآ (lift) بر روی این بال به شکل بیضی است که در نتیجه ، بار آیرودینامیکی وارد بر سازه آن به طور یکنواخت تری توضیع می کند. از جمله مزایاز آیرودینامیکی دیگر آن است که واماندگی (stall) در قسمت ریشه (Root) و از ناحیه لبه فرار(Trailing Edge) آغاز می شود و به سمت نوک (Tip) بال گسترش می یابد. در نتیجه ، نخست آنکه شهپرها بلافاصله دچار عدم کارآیی نمی شوند( به خاطر مشوش شدن لایه هوای روی آنها) و هنوز می توانند وظیفه خود را انجام دهند. دوم آنکه خلبان بر اثر لرزشهای بال ناشی از واماندگی به وجود آن پی می برد و می تواند هواپیما را از خطر واماندگی دور سازد.

[url=http://gallery.military.ir/albums/userpics/5%7E0.gif][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/thumb_5%7E0.gif[/img][/url]


زیان آیرودینامیکی: مهمترین زیان آیرودینامیکی این نوع بال آن است که جریان گردبادی(vortex) که در حین پرواز از نوک بال تولید می شود، بسیار پر قدرت تر از سایر بالهاست.

[url=http://gallery.military.ir/albums/userpics/6%7E114.jpg][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/thumb_6%7E114.jpg[/img][/url]

2.

بال مخروطی tapered wing : بال مخروطی امروزه کاربرد بسیار گسترده ای یافته است. این نوع بال بر حسب تعریف " عبارت است از بالی که طول وتر ریشه اش بزرگتر از طول وتر نوک آن است." از این بال امروزه در هواپیماهایی استفاده می شود که سرعت نسباتا زیادی دارند. در بسیاری از شکاری جنگنده های جنگ دوم جهانی از این نوع بال استفاده می شد.
مزیت ساختمانی: مهمترین مزیت ساختمانی این بال کم وزن بودن آن نسبت به سایر بالهاست، زیرا معمولا هم از ارتفاع مقطع بال و هم از ارتفاع فرسپ درونی آن ، از ریشه به سمت نوک بال کاسته می شود.
زیان ساختمانی: در این نوع بال معمولا از قسمت ریشه تا نوک باید از پیچش آیرودینامیکی استفاده کرد، بنابر این کار ساخت دشوار می گردد. یکسان نبودن مقاطع بال و فرسپ درونی نیز بر دشواری ساخت می افزایند. در این بال سوخت کمتری نسبت به بال مستطیلی می توان ذخیره کرد. ضمنا چنانچه این بال به اهتزاز (Flutter) شدید دچار شود، به سرعت می شکند، چون گشتاور زیادی دارد.
مزیت آیرودینامیکی: از جمله مزایای آیرودینامیکی این بال آن است که جریان گردبادی نوک آن قدرت کمی دارد. دیگر مزیت آیرودینامیکی بال مورد بحث آن است که به هواپیما امکان می دهد تا به نحو مطلوبی به انجام مانور بپردازد. نیروی برآی این بال به شکل بیضی بسیار نزدیک است.
زیان آیرودینامیکی : از جمله مهمترین زیان آیرودینامیکی این شکل بال آن است که واماندگی در نوک و از ناحیه لبه آغاز می شود، بنابر این ابتدا شهپرها کارایی خود را از دست می دهند، و بدین ترتیب خلبان و هواپیما شدیدا به مخاطره می افتند.

[url=http://gallery.military.ir/albums/userpics/7%7E103.jpg][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/thumb_7%7E103.jpg[/img][/url]

[url=http://gallery.military.ir/albums/userpics/8.gif][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/thumb_8.gif[/img][/url]

. بال بیضی Elliptic wing: این بال همانطور که از نامش پیداست، عبارت است از بالی که به شکل بیضی می باشند. هواپیمای سوپر مرین اسپیت فایر شکاری جنگنده انگلیسی در جنگ دوم جهانی مشهورترین هواپیمایی است که از این بال سود جسته است.
مزیت ساختمانی: مزیت ساختمانی این نوع بال تقریبا همانند بال مخروطی است.
زیان ساختمانی: زیان ساختمانی این نوع بال تقریبا همانن بال مخروطی است.
مزیت آیرودینامیکی: مهمترین مزیت آیرودینامیکی این بال آن است که توزیع نیروی برآ روی این بال کاملا بیضی است و هر فوت مربع از این بال دقیقا فشار برآی یکسانی همانند سایر نقاط بال تولید می کند. این مسئله در عملکرد هواپیما در حین پرواز نقش بسیار چشمگیری دارد.
زیان آیرودینامیکی: واماندگی در این بال از لبه فرار آغاز می شود، در نتیجه شهپر ها و سایر سطوح آیرودینامیکی که در لبه فرار قرار دارند، کارآیی خود را از دست داده و هواپیما به سقوط مارپیچی دچار می شود.

[url=http://gallery.military.ir/albums/userpics/10%7E70.jpg][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/thumb_10%7E70.jpg[/img][/url]

[url=http://gallery.military.ir/albums/userpics/9%7E79.jpg][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/thumb_9%7E79.jpg[/img][/url]

4. بال مثلثی delta wing: بالی است که مقدار طول وتر نوک آن صفر است و دارای سه ضلع می باشد. از این نوع بال در هواپیماهای پر سرعت مافوق صوت امروزی استفاده می شود.
مزیت ساختمانی: وزن این بال تقریبا کمتر از سایر بالهای مذکور است. از آنجا که استفاده از چنین بالی موجب می شود که دم افقی حذف شود، وزن کل هواپیما، به نسبت کاهش پیدا می کند.
زیان ساختمانی: زیانی ندارد، اما در ساخت و نصب آن بر روی هواپیما پیچیدگی ها و دشواری های زیادی وجود دارد.
مزایای آیرودینامیکی: این نوع بال نه تنها سطح نسبتا بیشتری فراهم می کند ، بلکه پرواز مافوق صوت را امکانپذیر می سازد. ضمنا هواپیمایی که دارای چنین بالی است ، قدرت مانور بسیار زیادی در حین پرواز دارد.
زیان آیرودینامیکی: اول آنکه این بال نیز از ناحیه سریال دچار واماندگی می شود که موجب به خطر افتادن هواپیما می گردد. دوم، هواپیمایی که دارای چنین بالی است، در هر گونه شرایط پروازی می تواند دچار واماندگی گردد، بنابر این هوا پیما همواره باید با سرعت نسبتا زیادی پرواز کند. بدین ترتیب، سرعت فرود و بر خاستن هواپیما افزایش می یابد.

[url=http://gallery.military.ir/albums/userpics/11%7E59.jpg][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/thumb_11%7E59.jpg[/img][/url]

[url=http://gallery.military.ir/albums/userpics/12%7E54.jpg][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/thumb_12%7E54.jpg[/img][/url]

[url=http://gallery.military.ir/albums/userpics/13%7E42.jpg][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/thumb_13%7E42.jpg[/img][/url]

5. بال عقب رفته swept wing: عقب رفتگی بال بر حسب عریف عبارت است از"تمایل رو به عقب قابل مشاهده و محسوس مقاطع بال از ریشه به سمت نوک بال ، آنچنان که لبه حمله (leading edge) به طور مایل با باد نسبی مواجه شود." این حالت دلالت بر شکل بخصوصی ندارد ، بدین معنی که که ممکن است حتی یک بال مستطیلی را بتوان به صورت عقب رفته طرح نمود. بالهای مخروطی و مثلثی از جمله بالهای عقب رفته محسوب می شوند.

[url=http://gallery.military.ir/albums/userpics/15%7E35.jpg][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/thumb_15%7E35.jpg[/img][/url]

[url=http://gallery.military.ir/albums/userpics/14%7E39.jpg][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/thumb_14%7E39.jpg[/img][/url]

مزایا و معایب ساختمانی: این نوع بال از نظر ساختمانی کم و بیش دارای همان ویژگی هایی است که بالهای مخروطی دارند و تقریبا چیزی بیش از آنها ندارند.
مزایای آیرودینامیکی: بال عقب رفته باعث تاخیرآغاز تراکم پذیری هوا بر سطح خود می گردد. ضمنا، بخ خاطر شکل خاص این نوع بال ، حداکثر پسای (drag) آن تا سرعت های نزدیک به صوت به تاخیر می افتد و هواپیما می تواند با سرعت بیشتری پرواز کند. تغییرات ضریب برآ، پسا و گشتاور در این بال ، کم و اندک هستند. بدین ترتیب، هواپیمای حامل این نوع بال می تواند با سرعت نزدیک به سرعت صوت به خوبی به انجام مانور بپردازد. عقب رفتگی بال تا حدی در پایداری جانبی هواپیما دخالت می کند و آن را بهبود می بخشد.
زیان آیرودینامیکی: وقتی عقب رفتگی با شکل مخروطی ادغام شود، بال تمایل شدیدی به وامانده شدن از ناحیه نوک از خو نشان می دهد. بدین ترتیب ، هشدار کمی به خلبان می رسد و از کارایی کنترل جانبی کاسته می شود، و نیز شهپرها در هنگام واماندگی بی درنگ کارآیی خود را از دست می دهند. نظر به اینکه با این حالت بال نمی توان با سرعت نسبتا آهسته پرواز کرد، حداکثر ضریب برآ کاهش می یابد، در نتیجه سرعت واماندگی ، سرعت بر خاستن و سرعت فرود افزایش می یابد، و این امر موجب می شود که طول باند افزایش یابد. عقب رفتگی بال از کارایی سطوح هدایت مستقر در لبه فرار می کاهد و در نتیجه باید از وسایل مولد برآ در لبه حمله سود جست.


در این تصویر شروع واماندگی در سه نوع از بال های مذکور، نشان داده شده است

[url=http://gallery.military.ir/albums/userpics/16%7E33.jpg][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/thumb_16%7E33.jpg[/img][/url]


پایان


http://www.aerocenter.ir/forum/showthread.php?t=15368&p=57526&highlight=#post57526

[mahdi345n 255]

دستت درد نكنه...جالب بود...

در خصوص بال به سمت جلو مثل سوخو 47 مطلبي نداري

[reza4087 2,036]

مؤسسهء مطالعات هوايي تساگي (TsAGI) مدتها بود كه از مزيت‏هاي فراوان بالهاي رو به جلو اطلاع يافته بود. عمدهء اين دانش به واسطهء به غنيمت گرفته شدن يك فروند بمب‏افكن جت يونكرس287 ساخت آلمان نازي بدست آمده بود.
[img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/856.jpg[/img]
Junkers Ju 287
يونكرس287 از اوّلين هواپيماهاي جت و اوّلين هواپيما با بالهاي رو به جلو در جهان، ساخت آلمان نازي


بالهاي رو به جلو، نسبت به اغلب طرح بالهاي سنتي، باعث كسب بيشترين ميزان نيروي كشش شده، لحظات خميدگي بالها را كم كرده و زمان وقوع واماندگي يا استال را به تأخير مي‏اندازند. در زاويه‏هاي حملهء بالا، نوك بالها در وضعيت غير واماندگي باقي مي‏مانند و بدين جهت هواپيما قادر مي‎‏شود كنترل خود را با استفاده از سطوح متحرك حفظ نمايد. بدبختانه بالهاي رو به جلو، نيروي زيادي جهت از هم گسيختن (واگرايي) بالهايي كه از مواد معمولي ساخته شده‏اند توليد مي‏كنند. به تازگي كه استفاده از مواد كامپوزيت در ساخت بدنهء هواپيما رواج يافته است، امكان طراحي هواپيمايي با بالهاي رو به جلو را ميسر مي‏‎سازد.

[url=http://gallery.military.ir/albums/userpics/Su47.jpg][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/thumb_Su47.jpg[/img][/url]

به منظور رفع مشكل پيچش حول محور افقي در بالهاي رو به جلو (wing-twisting)، در ساخت بالهاي سوخوي47، به طور گسترده و با دقت فراوان از مواد كامپوزيت استفاده شده است تا به هنگام انجام مانورهاي سنگين يا پرواز در زاويه‎‏هاي بالا، ساختمان بال به هنگام پيچش، مقاومت كافي از خود نشان دهد و الگوي آيروديناميكي را خود حفظ نمايد. با توجه به مساحت زياد بالها در سوخوي47، در اين هواپيما مي‏توان سيستم تا شدن براي بالها تعبيه نمود تا هواپيما درون آشيانه‏هاي نيروي هوايي روسيه قابل جاي‏گيري باشد. همانند نمونهء پيشين يعني سوخوي37، سوخوي47 به دليل بهره‏مندي از يك جفت كانارد، در طبقه‏بندي هواپيماهاي سه باله (triplane) قرار مي‏گيرد. موضوع جالبتر اينكه در قسمت دوّم سوخوي47، دو زائدهء تيرك‏مانند غيرهم‏اندازه تعبيه شده است كه در يكي رادار عقب‏نگر و در ديگري چتر ترمز تعبيه مي‎شود.

[url=http://gallery.military.ir/albums/userpics/x-29-EC87-0182%7E0.jpg][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/thumb_x-29-EC87-0182%7E0.jpg[/img][/url]
X29 اولین هواپیمای بال رو به جلو امریکایی


http://forum.1pars.com/thread139891.html

[mahdi345n 255]

دستت درد نكنه..ممنون

[worior 25,817]

با تشكر از تاپيك خوبتون ..


[quote]X29 اولین هواپیمای بال رو به جلو امریکایی [/quote]

اين رو با كمك آلماني ساختن ..

[einstein 19]

خیلی خیلی عالی بود

ولی خودمونیم ها اگه المان یکی دو سال دیرتر وا می داد شاید الان سرنوشت جهان چیز دیگه ای بود

[aminmessi 1,247]

ممنون . واقعا مهندسان آلمانی اعجوبه ای بودند؛ صنعت موشک و هواپیمای و ... مدیون آلمانی ها هست و اگر تا الان همون قدرت را داشتند چندین سال از لحاظ تکنولوژی نظامی کل جهان جلوتر بود !

[abijoon1 1]

ممنون. خيلي مطلب مفيد و جالبي بود. تاحالا از اين مطلب نخونده بوده. راستي بال پرنده اي مثل بي 2 جزو كدوم دستس؟ با چه مكانيزمي سكان عموديش حذف شده؟

[reza4087 2,036]

لطفا این پستو پاک کنید

[reza4087 2,036]

[url=http://gallery.military.ir/albums/userpics/b2_spirit.jpg][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/thumb_b2_spirit.jpg[/img][/url]

بال پرنده چيست؟


دو تعريف برای آن وجود دارد:



1- نوعی از هواپيما است که در آن تنها عامل اجاد کننده برا (مثبت يا منفی) بال است.



2- هواپيمايی که کليه پارامتر های آيروديناميکی آن در ايرفويل بال خلاصه شده است



بانا به هريک از اين تعاريف بعضی از هوا پيما ها را می توان بال پرنده به حساب آورد يا رد کرد. به عنوان مثل استفاده از دم عمودی در تعريف دوم غير مجاز است. ما در اين خصوص سخت گيری نخواهيم کرد و بحث در اين باره را برای بزرگان هوافضا ميگذاريم.



بال پرنده پديده چندان جديدی در هوفضا نيست. اولين بال پرنده در سال 1917 ميلادی توسط فردی انگليسی با نام جان دن ساخته شد و پرواز کرد.



از اين تارخ به بعد کماکان از اين پيکر بيکر بندی استفاده شد اما پيشگامان استفاده عملياتی از اين روش آلمانی ها هستند. در سال 1937 ميلادی هواپيمای Ho V در اين کشور ساخته شد که نخستن کار جدی در اين ضمينه به حساب می آيد.

[url=http://gallery.military.ir/albums/userpics/ho_v.jpg][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/thumb_ho_v.jpg[/img][/url]


در سال 1944 اولين جت جنگده بال پرنده باز هم توسط آلمان برای شرکت در جنگ جهانی دوم ساخته شد. که قبل از عملياتی شدن آن جنگ به پايان رسيد.



در طول اين مدت آمريکايی ها نيز فعاليت هايی در اين زمنه داشتند. عمده فعاليت آنها توسط فردی به نام جک نورثپ صورت گرفت. او در تحقيقات خود به اين نتيجه رسيد که افزايش بازده هواپيما با کم کردن پسای نا شی از دم با استفاده از پيکر بندی بال پرنده امکان پذير است. در سال 1939 تا 1940 نورثپ هواپيمايی با نام N1-M طراحی کرد که منجر به تکميل و ساخت بمب افکن بال پرنده با نام N-9M برای نيروی دريايی آمريکا شد.

[url=http://gallery.military.ir/albums/userpics/Northrop_N-9M.jpg][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/thumb_Northrop_N-9M.jpg[/img][/url]

س از آن هواپيمای XB-35 برای حمله به آلمان از سواحل غربی ايالات متحده در صورت سقوط انگلستان طراحی شد. نخستين نمونه از اين هواپيما در سال 1946 ميلادی تکميل شد. بيشترين وزن برخواست آن 209،000 پوند بود. بر مبنای اين طرح هواپيمای YB-35 با موتور توربوجت ساخته شد. در سال 1950 با پايان جنگ اين پروژه نيز پايان يافت و تا سال 1980 که شروع برنامه ساخت بمب افکن پنهان کار است تلاش قابل ملاحضه ای در اين ضمينه انجام نشد.

[url=http://gallery.military.ir/albums/userpics/Northrop-XB35.jpg][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/thumb_Northrop-XB35.jpg[/img][/url]

2. کليات بال پرنده



· آيروديناميک



می دانيم که اصلی ترين رکن پرواز ايجاد برا است که توسط بال ايجاد می شود. پس امکان ساخت هواپيما بدون بال ممکن نيست. از طرفی در هواپيماهای متعارف 90 تا 110 درصد برا توسط بال توليد می شود در حالی که حدود 25 درصد کل پسا مربوط به بال است.



بدهی با است صرف نظر از عمل کرد هر يک از اجزاء هواپيما در صورت حذف دوم، بدنه و اجزاء وابسته به آنها بازده هوا پيما افزايش می يا بد و مسئله پدا کردن راه کاری موثر برای پر کردن خلاء حذف اين اجزاء است.



. ضرب گشتاور و برا



مهم ترين پارامترها در طراحی بال پرنده ممان است. به دلايلی که در قسمت پايداری توضيح داده خواهد شد بال در اين نوع از هواپيما بايد گشتاور مثبت ايجاد کند.( در هواپيما های معمولی اين گشتاور منفی است) به همين دليل از انحنايی در قسمت انتهای بال با عنوان Reflex وجود دارد که باعث ايجاد ممان صفر يا مثبت در ايرفويل می شود. از اثرات ديگر آن کاهش CLα=0 و کاهش CLmax است. البته با کاهش برا در زاويه صفر با مساحت برابر بال زاويه حمله در سرعت سير افزايش می يابد و باتوجه به اين که بهترين نسبت های L/Dmax در زاويه حمله 4 تا 8 درجه ايجاد می شود نسبت L/D در بال پرنده با عمل کرد مشابه بيشتر است اين مسئله را طراحی های حرفه ای به اسباط رسانده است.



. ضريب پسا



شايد مهم ترين مزيت بال پرنده کاهش پسا است. که در کارايی نقش عمده ای دارد. در زير به برسی کاهش انواع پسا در بال پرنده می پردازيم



1. کم شدن پسای اصتکاکی ناشی از کاهش سطح خيس شده تاشی از حذف دم وبدنه. به عنوان نمونه مقايسه C-5 و XB-35 که از نظر کلاس وزنی مشابه هستند. در اين مقايسه بال پرنده 33 در صد سطح خيس شده کمتر دارد و Cd min در C-5 برابر با 023/0 و در XB-35 برابر با 012/0 است.







2. کاهش پسای تداخل به دليل قرار گرفتن اجزاء در تلاطم سير اجزاء



3. در مقابل در سرعت های حدود صوت به دليل بيشتر بودن سطح مقطع از روبه رو در هواپيما های مشابه پسای موج بيشتر است.







عوامل پائين آمدن بازده را می توان به شرح زير بر شمرد:



1. افت ناشی از پايداری که در واقع انرژی صرف شده برای پايدار ماندن هواپيما است



2.



· پايداری و کنترل



می دانيم که دم در هوا پيما های معمولی وظيفه خثی کردن گشتاور بال و در صورت پايدار بودن هواپيما گشتاور ناشی از امال وزن جلوتر از cg را دارد. پس از حذف دم در صورتی که گشتاور بال همچنان مثبت باشد. در صورتی که بخواهيم يک بال پرنده بدون دم پايدار بماند يک از سه روش شناخته شده زير را به کار می بريم.



1. بال بدون عقیب گراد (plank)



در اين سيستم نياز به ايرفويل با ممان مثبت برای پايدری است که منجر به استفاده از ايرفويل با انحنای روبه بالای زياد در انتهای ايرفويل دارد. اين روش پايداری زيادی ايجاد نمی کند به همين دليل در ترکيب با ساير روش های پايداری مثلا cg پائين تر از Ac به کار می رود. اين شيوه معمولا در هواپيما هايی با قدرت مانور و سرعت پائين به کار می رود.



2. عقب گراد (swept wing)



در اين روش تقريبا هر نوع اير فويل با استفاده از swept و پيچش twist مناسب قابل استفاده است. اما بری گرفت کارايی مناسب و پسای کمتر بهتر است که از ايرفويل هايی با Cm حدود صفر استفاده شود. اين روش بهترين روش ايجاد پايداری در بال پرنده است ولی در صورتی که دستيابی کارايی بالا مد نظر باشد تاحدودی پيچيده است.



3. بال و مرکز ثقل پائين (parafoil)



اين شيوه پيکر بندی بيشتر در مورد پهپاد ها کارد دارد در اين پيکر بندی از ايرفويل با max camber نزديک به لبه حمله استفاده می شود.





با توجه به گفته های فوق نشان می دهد که بال پرنده ذاتاً پايدار است.



از مزايای و معايب پايداری بال پرنده می وتوان به شرح زير نامبرد:



1. می توان با کم کردن پايداری استاتيکی Clmax را افزايش داد



2. يکی از سطوح کنترلی Elevator کم می شود



3. از آنجا که اصولا اين سيستم برای هواپيما های پايدار به کار نمی رود قدرت مانور آنها بيشتر است



معايب پايداری بال پرنده نيز به شرح زير است:



1. در هنگام باد کنترل هواپيما بدون سيستم کمکی کنترل مشکل است



2. به دليل داشتن بازوی گشتاور کمتر چرخش حول مهور عرضی به سطوح کنترل بزرگتری نياز دارد



3. به دليل خلاصه شدن کنترل دو سطح کنترلی در يک سطح Elevon هدايت هواپيما پيچيده تر خواهد شد.



4. باز گشت غير متعارف از اسپين



5. بازگشت سخت از لغزش در پرواز غير معمول



البته با انتخاب سيستم کنترل مناسب و طراح صحيح بسياری از معايب فوق قابل کنترل است.



· سازه



خصوص سازه می توان گفت که به طور قطع در حالت کلی بال پرنده مزيای بسياری نسبت به ساير پيکر بندی ها دارد. اين مزايا در طرح های حرفه ای مانند BWB به اثبات رسيده است.



1. پهنای بيشتر spar به دليل داشتن ايرفويل بلند تر و ضخيم تر



2. راحتی ساخت نمونه واحد



3. توازن وزن داخلی مناسب تر



4. داشتن محفظه بار عريض تر



5. کمتر بودن اتصالات 90 درجه که نيار به تقويت بيشتر دارند



6. سبکتر بودن به دليل حذف دم افقی



· بررسی وزن و مسائل ساخت





در اين مدل از هواپيما به دليل داشتن سازه ساده تر وحذف دم افقی سازه هواپيما تحدودي سبکتر شده است. از طرف ديگر به دليل کم شدن تعداد قطعات در طرح های مشابه هزينه و زمان کمتری برای ساخت صرف می شود. ولی در هواپيما های مسافر بری به دليل سيستم حفظ فشار کابين و پهن بودن کابين اين پرنده ها مشکلاتی را ايجاد می کند.



· پيشرانه



پيشران به دليل بازده بالاتر آيروديناميکی سبکتر و کم قدرت تر شده است. البته بال پرنده موتور عقب در صورت عدم نصب صحيح موتور مشکلاتی در پايداری عرضی ايجاد خواهد کرد. ولی به دليل قرار گرفتن موتور در انتها جريان آشفته آن روی هواپيما اثر نمی کند


http://www.aerospacetalk.ir/vb/showthread.php?p=150658

[abijoon1 1]

اقا ممنون. بسيار كامل بود.