هواپیماها چگونه پرواز کرده و کنترل می شوند ؟

‫ﺣﺘﻤﺎ ﺗﺎﮐﻨﻮن ﻫﻮاﭘﯿﻤﺎﻫﺎﯾﯽ را ﮐﻪ درآﺳﻤﺎن ﭘﺮواز ﻣﯽﮐﻨﻨﺪ دﯾﺪه اﯾﺪ و ﺑﻨﺎﺑﺮاﯾﻦ اطلاعاتی از ﭘـﺮواز ‫دارﯾﺪ ، اﻣﺎ آﯾﺎ ﺑﻪ راﺳﺘﯽ ﻣﯿﺪاﻧﯿﺪ ﮐﻪ ﻫﻮاﭘﯿﻤﺎ ﭼﮕﻮﻧﻪ آﻣﺎده ﭘﺮواز و ﺑﻠﻨﺪ ﺷﺪن از زﻣﯿﻦ ﻣﯽ ﺷـﻮد و ‫ﺑﻌﺪ از آن ﭼﮕﻮﻧﻪ در ﻫﻮا ﺑﺎﻗﯽ ﻣﯽ ﻣﺎﻧﺪ؟ ﺑﺴﯿﺎر ﺧﻮب، اﮔﺮ ﺷﻤﺎ ﮐﺎﻣﻼ در ﻣﻮرد ﭘﺎﺳﺦ اﯾـﻦ ﺳـﺌﻮال ‫ﻣﻄﻤﺌﻦ ﻧﯿﺴﺘﯿﺪ ﻻزم ﻧﯿﺴﺖﮐﻪ ﺑﯽ ﺟﻬﺖ ﺑﺘﺮﺳﯿﺪ . ﻣﺎ ﻧﻤﯽ ﺧﻮاﻫﯿﻢ کـﻪ ﺷـﻤﺎ را ﺑـﺎ ﻓﺮﻣـﻮل ﻫـﺎی ﮐﻼﺳﻬﺎی ﻓﯿﺰﯾﮏ درﮔﯿﺮﮐﻨﯿﻢ. ﻓﺮﻣﻮل ﻫــﺎی ﮐـﻪ اﺣﺘﻤـﺎﻻ درﺣـﺎل ﺣـﺎﺿﺮ ﻫﻤـﻪ آﻧـﻬﺎ را ‫ﻓﺮاﻣﻮش ﮐﺮده اﯾﺪ. ﭼﯿﺰی ﮐﻪ در ﻫﺮ ﺻﻮرت ﺑﺎﯾﺪ ﺑﺪاﻧﯿﺪ آن اﺳـﺖ ﮐـﻪ ﺗﻘـﺎﺑﻞ ﭼﻨﺪﯾـﻦ ﻧـﯿﺮوی ‫ﻓﯿﺰﯾﮑﯽ ﻧﻘﺶ ﮐﻠﯿﺪی و اﺻﻠﯽ در ﮐﻞ ﻋﻤﻠﯿﺎت ﻋﺠﯿﺐ ﭘﺮواز را دارﻧﺪ. ﺗﻌﺮﯾﻒ اﯾﻦ ﻧﯿﺮوﻫــﺎ در زﯾـﺮ ‫آﻣﺪه اﺳﺖ.

ﺗﺮاﺳﺖﯾﺎ راﻧﺶ : ﻧﯿﺮوﯾﯽ اﺳﺖ ﮐﻪ ﻫﻮاﭘﯿﻤﺎ را ﺑﻪ ﺳﻤﺖ ﺟﻠﻮ ﻫﺪاﯾﺖ ﻣﯽ ﮐﻨﺪ. این نیرو توسط موتورهای هواپیما تامین می شود.

‫درگ ﯾﺎ ﻧﯿﺮوی ﭘﺴﺎر : ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻣﺤﯿﻂ (هوا) ﮐﻪ ﺑﺎﯾﺪ ﻗﺒﻞ از ﺷﺮوع بـﻪ ﺣﺮﮐـﺖ ﺗﻮﺳـﻂ ﻧـﯿﺮوی راﻧـﺶ ﯾـﺎ ﺗﺮاﺳﺖ ﺧﻨﺜﯽ ﮔﺮدد.

‫ﻧﯿﺮوی ﺟﺎذﺑﻪ : ﻧﯿﺮوﯾﯽ ﮐﻪ ﻋﺎﺷﻖ آن اﺳﺖ ﮐﻪ ﻫﺮ ﭼﯿﺰی ﺑﺮ روی اﯾﻦ ﮐﺮه ﺧﺎﮐﯽ را ﻣﺤﮑﻢ و ﺛﺎﺑﺖ ﺑـﻪ ‫ﺧﻮد ﺑﭽﺴﺒﺎﻧﺪ اﻋﻢ از ﻫﻮاﭘﯿﻤﺎﯾﺎ ﻏﯿﺮ ﻫﻮاﭘﯿﻤﺎ. (این نیرو به دلیل جرم عظیم زمین وجود دارد و تمام اجسام اطراف زمین را به سمت مرکز زمین جذب می کند، همه اجسام روی زمین به همین دلیل به زمین چسبیده اند)

‫ﻟﯿﻔﺖﯾﺎ ﻧﯿﺮوی ﺑﺮا : اﯾﻦ ﻧﯿﺮو وﻗﺘﯽ ﺗﻮﻟﯿﺪ ﻣﯽ ﺷﻮد ﮐﻪ ﻫﻮا ﺑﻪ ﻋﻠﺖ ﻓﺮم ﺧﺎص ﺑﺎﻟﻬﺎی ﻫﻮاﭘﯿﻤـﺎ، آن را ‫ﺑﻪ ﺳﻤﺖ ﺑﺎﻻ ﻫﻞ ﻣﯽ دﻫﺪ. (به برشی از سطح مقطع بال هواپیماها ایرفول می گویند،ایرفول ها طوری طراحی شده اند که با عبور جریان هوا از دو طرف این سازه مثلا در هواپیما ها سبب می شود فشار در سطح بالایی بالهای هواپیما کاهش یابد حال فشار در سطح پایینی بالها بیشتر از سطح بالایی آنهاست و هواپیما می تواند به سمت بالا حرکت کند)

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

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

محورﻫﺎی ﺣﺮﮐﺘﯽ ﻫﻮاﭘﯿﻤﺎ :

یک هواپیما علاوه بر حرکاتی که یک اتومبیل می تواند انجام دهد ، دارای حرکات کنترل شده دیگری نیز است که در زیر به طور مختصر با آن آشنا می شویم.

‫ﺣﺮﮐﺖﺣﻮل ﺳﻪ ﻣﺤﻮر ﻣﺨﺘﻠﻒ ﻫﻮاﭘﯿﻤﺎ، از ﻃﺮﯾﻖ ﺳﻄﻮح ﮐﻨﺘﺮﻟﯽ ﺧﺎﺻﯽ ﮐــﻪ ﯾـﮏ ﺧﻠﺒـﺎن ﺗﻮﺳـﻂ ‫اﻫﺮم ﻫﺪاﯾﺖ ﻫﻮاﭘﯿﻤﺎ آن را ﮐﻨﺘﺮل ﻣﯽ ﮐﻨﺪ اﻣﮑﺎن ﭘﺬﯾﺮ اﺳﺖ.

جاذبه نیرویی است که هواپیماها را به طرف زمین می کشد. بنابراین برای پرواز کردن، بال هواپیما باید یک نیروی بالابرنده ایجاد کند که قوی تر از جاذبه باشد.

هواپیمابالا رفتن هواپیما بر اثر فشار هوا بر رو و زیر بال هواپیما ایجاد می شود. همان طور که یک هواپیما رو به جلو حرکت می کند، هوایی که بالای بال (بخش رویی بال که منحنی است) حرکت می کند بیشتر از هوایی است که زیر بال (بخش زیرین بال) حرکت می کند. همچنین این هوا سریع تر حرکت می کند. این موجب ایجاد فشار هوایی بر کف بال می شود. سپس فشار قوی تر در زیر بال، هواپیما را بلند می کند.

هواپیما برای بالا رفتن به حرکت نیاز دارد. موتور جت یا ملخ، موجب می شود که هواپیما رو به جلو حرکت کند به طوری که می تواند برخیزد.

برای اوج گرفتن و بالاتر رفتن، خلبان توان موتور را افزایش می دهد. برای فرود آمدن یا پایین تر آمدن خلبان توان موتور را کاهش می دهد. برای چرخیدن، خلبان هواپیما را هنگام دور زدن کج می کند.