كيف ترتفع الطائرة

كيف ترتفع الطائرة ؟؟؟

نظرية الطيران

القدرة على الطيران، هو في حقيقته القدرة على التحكم بقوى الجاذبية والحركة.

لنتأمل اولا هذه الصورة

وسنلاحظ ان الطائرة، كجسم معلّق في الطبقة الجوية، تتحكم فيها قوى أربعة:





1- الدفع (Thrust): وهي القوة التي يولّدها المحرّك وفراشاته بدفعها للهواء الى الخلف، فهي القوة المعاكسة لدفع الهواء للخلف واتجاهها هو الى الأمام

2- المقاومة (Drag): وهي القوة التي تقاوم الحركة الى الأمام واتجاهها هو نحو الخلف

3- الوزن (Weight): وهو قوة الجاذبية الناتجة عن كتلة الطائرة و اتجاهها هو الى مركز الأرض

4- الرفع (Lift): وهي القوة التي يولدها جناح الطائرة و اتجاهها عامودي لسطح جناح الطائرة


عندما يكون الوزن و الرفع في اتجاهين معاكسين و متساويين، تكون الطائرة في حالة توازن في الهواء فلا(ترتفع) ولا (تنخفض).

وعندما يكون الدفع والمقاومة في اتجاهين معاكسين و متساويين تكون الطائرة في حالة سرعة ثابتة.

قوة الرفع ..

تنتج هذه القوة نتيجة تفاوت الضغط بين اعلى الجناح وأسفله تنتج عنه قوة حاصلة تدفع بالجناح باتجاه منطقة الضغط الأقل – فهذا هو الرفع.

ويتمّ خلق الرفع وتفاوت الضغط حول جناح الطائرة بإستخدام شكل هندسي خاص يسمى بالـ"حامل" (airfoil) أو الجناح . ونجد فى هذا الحامل او الجناج ان المسافة أعلى الحامل أطول من المسافة ادناه وبالتالى نجد ان الهواء يسلك مسافة أطول او ينتقل لمسافة اطول من المسافة التى يقطعها تحت الجناح وبسبب هذا التفاوت فى المسافتين يحصل تفاوت فى سرعة الهواء وبالتالى يحدث تفاوت فى الضغط





فبسبب المسافة الأطول، يحتاج الهواء الى سرعة أعلى فوق الجناح لكي يقطع المسافة الطول بنفس الزمن الذي يقطع فيه الهواء المسافة الأقصر تحت الجناح



فينتج عن التفاوت في السرعة تفاوت في الضغط

P :- الضغط

V :- السرعة

تدفق الهواء حول الجناح ..

من أهم الخصائص التي يتوجّب فهمها في نظرية الطيران هو ناتج تدفّق الهواء حول جناح الطائرة أو بالإحرى حول رافع الجناح (the airfoil) ويتأثر تدفق الهواء حول الرافع بالزاوية التي يشكلّها الرافع مع خطوط التيار والتي تعرف بـ"زاوية الهجوم"....


تغيّر خطوط التيار مع تغيّر زاوية الهجوم...


و هنا تظهر خصائص خطوط التيار حول رافعة الجناح في حالتين: حالة زاوية هجوم بسيطة و حالة زاوية هجوم حادّة. ولاحظ أن خطوط التيار تبدأ بالإنفصال عن الجناح كلّما ازدادت زاوية الهجوم مما يؤدّي الى توقف الجناح عن الرفع وسقوطه...


حقل التدفّق، فهو يتأثر أيضا بزاوية الهجوم كما تظهره الصورة المتحرّكة التالية:

وكلّ هذه الأشياء تودّي في النهاية الى تغيّر في حقل الضغط حول الجناح و تغيّر قوّة الرفع الناتجة.
[IMG]https://2img.net/h/i15.photobucket.com/albums/a370/Hard2H/prospi.gif[/IMG