بالک بوئینگ ۷۳۷.

بالک ابزاری است که در نوک بال‌های هواپیما استفاده می‌شود.

بالک یک سطح عمودی اضافی روی نوک بال است که یک گوشه آن به سمت بالا است و ممکن است زاویه درونی یا بیرونی داشته باشد و در اندازه‌ها و شکلهای گوناگون برای کارایی‌های متفاوت طراحی می‌شود. این ابزار معمولاً از ۵۰ درصد نوک بال نصب می‌شود زیرا شارش هوا از ۵۰ درصد لبه حمله به سمت لبه فرار منحرف می‌شود و ایجاد عارضه‌ای به نام جریان گردابی یا گردابه می‌کند.

این عارضه در اطراف بال که از زیر بال به سطح کوژی (camber) بالک برخورد می‌کند یک نیرویی تولید می‌کند که زاویه درونی و کمی رو به جلو دارد شبیه به بادبان قایق بادبانی. این گردابه‌ها باعث ایجاد پسا می‌شود که در نتیجه هواپیما نیاز به نیروی برآي بیشتری پیدا می‌کند. بالک موجب می‌شود جریان گردابی لبه بال به اندازه قابل توجهی کاهش یابد و بازده بال ثابت، بیشتر می‌شود. بالک جریان هوای نزدیک نوک بال را اصلاح می‌کند و پسار را کاهش می‌دهد. همچنین ابزار Wing tip می‌توانند خصوصیات سطوح کنترل را افزایش داده و در نتیجه ایمنی را بالا ببرند. بالک اثر Aspect Ratio را افزایش می‌دهد بدون آنکه Wing span را افزایش دهد زیرا در بعضی مواقع span زیاد باعث عدم عبور هواپیما از درهای آشیانه فرودگاه می‌شود. اما با این وجود در بعضی مواقع افزایش span سودمندترین راه است. بالک جریان هوایی را که از روی بال عبور می-کند و نزدیک به نوک بال است، صاف می‌کند و پسا را کاهش می‌دهد. این امر موجب صرفه‌جویی در مصرف سوخت می‌شود. در Glider سرعت حرکت در مسافت، را افزایش می‌دهد. مطالعات هوانوردی آمریکا نشان می‌دهد که یک بهبودی در بهره‌وری سوخت: مستقیماً با افزایش در نسبت نی روی برآ به ‌پسا رابطه دارد. (L/D). بالک وارو نه یک نوع دیگر از ضایع‌کننده‌هاي انرژی در بالک گردابه‌ای است تا به hrust کمک کند. این همکاری اگر چه کم ولی در افزایش عمر یک هواپیما بسیار با ارزش است. بالک مقاومت جریان گردابی را کم می‌کند. این خصیصهٔ بسیار خوبی است زیرا این turbolance می‌تواند باعث فقدان کنترل شود و ایجاد تصادف کند که این امکان نزدیک به فرودگاه زیاد است. جریان گردابی در جائیکه هواپیما آهسته نزدیک باند فرود می‌شود و یا انحراف سرعت زیاداست، قوی‌تر است و کمترین فضای مورد نیاز بین هواپیما و فرودگاه وجود دارد. بالک کوچک گشت‌زنی و سفر در فواصل طولانی مناسبتر است زیرا مصرف سوخت اقتصادی‌تر می‌شود.

 تاریخچه:

اولین هواپیمایی که از بالک استفاده کرد Rutan Varieze بود (سال ۱۹۷۵) و اولین فکر ساخت بالک به سال ۱۸۹۷ و امتیاز اختراع آن به Frederick w. Lanchester باز می‌گردد. در ۱۹۰۵ برادران بالک ایده‌ای داشتند که آن استفاده از Blinker (چراغ چشمک زن) روی canard در هواپیمای مدل FlyerIII و بعداً در بالک A بود. پیشگام دیگر در این فن‌آوری دکتر sighard hoerner بود که نوشته-های فنی را در سال ۱۹۵۲ چاپ کرد، در رابطه با نقطه‌هایی روی نوک بال که کانون برآیند جریان گردابی در نوک بال هستند را از روی سطح بال دور کند که این حالت به احترام او Hoernertip (افکندن بال) نامیده شد و سالها در Glider و هواپیماهای سبک از آن استفاده شد این فن‌آوری بعدها توسط Richard T. Whitcoub گسترش داده شد. Whitcoub مهندس ناسا بود که بدنبال افزایش قیمت و ارزش سوخت بعد از ۱۹۷۳ به این طرح علاقه‌مند شو در هواپیمای Strato tanker kc -۱۳۵ بکار رفت. در سال ۱۹۷۷ مجمع هوانوردی تجاری ملی در نمونه نخستین Learjet ۲۸ برای اولین بار از بالک استفاده کرد. بعداً هم در هواپیماهای نظامی و هم غیر نظامی استفاده شد. این مجمع بدون وابستگی به ناسا طرح بالک را گسترش داد. آزمایش پرواز با بالک و بدون آن نشان داد که بالک برد را در حدود ۶٫۵ درصد افزایش و تعادل را بهینه می‌کند. Learjet، بالک را در این مدلها بکار برد. Lekrjet ۵۵, ۳۱, ۶۰, ۴۵, ۴۰ بالک در جتهای تجرای برای کاهش فاصلهٔ برخاست و همچنین پرواز در شرایط بد آب و هوایی بکار برده شد. در مجموع نصب یک بالک روی یک هواپیمای جدیدپس ازفروش به فروشنده بازنگری می‌شود تا در یابند مناسب می‌باشد یا نه. بالک در عموم جتها و همچنین در هواپیماهای (توربین دار) برای بهبود شکل آیرودینامیکی و شکل ظاهری مورد استفاده قرار می‌گیرد. در هواپیماهای Boeing بالاترین استفاده مجدد از این ترکیبات (بالک) می‌شود. در Glider، بالک میزان و قدرت و اختیار Roll (Roll rate) را افزایش می‌دهد و تمایل برای Stall نوک بال را کاهش می‌دهد که این یک ویژگی برجسته می‌باشد زیرا بالک قابل برداشتن است و می‌توان Glider را بار یک یدک‌کش یا تریلی نمود و در مواقع لزوم دوباره بالک نصب کرد. در اینجا نام چند خط هوایی را که روی فن‌آوری بالک سرمایه گذاری کردند را مشاهده می‌کنید:

            Rutan Varieze ۱۹۷۵
  اولین محصول Jit که از بالک استفاده کرد.    Learjet ۲۸/۲۰ ۱۹۷۷

اولین هواپیمای بی‌موتور که از بالک استفاده کرد. Glaser – Diks DG – ۳۰۳ اولین هواپیمایی که از Wing Fence استفاده کرد. Airbus A۳۱۰-۳۰۰ ۱۹۸۵ اولین خط هوایی که از بالک استفاده کرد. Boeing ۷۴۷- ۱۰۰ ۱۹۸۸ اولین جت مدرن روسی که از بالک استفاده کرد. Ilushin II -۹ WING FENCE

سازهٔ دیگری به نام WING FENCE وجود دارد که با بالک متفاوت است. WING FENCE از دو سطح توسعه‌یافته روی بالا و پایین wing tip است که سطوح آن کوتاهتر یا مشابه بالک هستند و خصوصیات ایرو دینامیکی مشابهی دارند و معمولاً برای ایرباس ترجیح داده می‌شوند مانند A۳۴۰ و A۳۳۰ اما A۳۵۰ از بالک استفاده شد.در بعضی از هواپیماها از بالک ترکیبی استفاده می‌شود که این نوع موجب کاهش تداخلی در منطقه اتصال بال و بالک می‌شود. هدف از این کار این است که با ایجاد یک زاویه تند داخلی در این منطقه بتوان با جریان لایه مرزی که باعث ایجاد جریان گردابی و پسار می‌شود تقابل کند و آن را خنثی نماید و در این مدل بیشتر جنبه‌های بازاریابی و سرمایه‌گذاری دارای اولویت است.

Raked Wingtip نوکِ بال شمشیری شکل بیشتر در بوئینگ دیده می‌شود. در این مدل نوک بال نسبت به بقیه بال یک عقب‌رفتگی و زاویه به سمت بالا دارد. هدف از این خصوصیت بهبود بخشیدن به بهره‌وری مصرف سوخت و بالا بردن راندمان مصرف سوخت و کوتاه کردن باند فرود برای برخاست است و مانند بالک اثر Aspect Ratio را افزایش می‌دهد و جریان گردابی مضربال را تقریباً از بین می‌برد. پسار القایی را ۵٫۵٪ کاهش می‌دهد در حالیکه بالک معمولی ۴٫۵٪- ۳٫۵٪ این پسار را کاهش می‌دهد. در بعضی مواقع یک کاهش در Wing span معمولاً اثر بیشتری دارد نسبت به بالک با درازای یکسان اما ممکن است در اداره کردن آن روی زمین مشکل پیش بیاید. چند نمونه از هواپیماهایی که از Rakedwing استفاده کردند:

Boeing p-8 poleidon Boeing 747-8f Boeing 747- 8I Boeing 767- 400 ER Boeing 777- 200 LR Boeing 777 Freighter Boeing 787-8 Boeing 787-9 Air bus A350- 800 XWB Air bus A350- 900 XWB Air bus A350- 1000 XWB Non- Planar Wingtip

non- planar معمولاً زاویه‌ای دارد رو به بالا که Dihedral بال را افزایش می‌دهد. در نوک بال این فرایند مزیت کنترل بیشتر بالک را بدنبال دارد. non- planar معمولاً Sweep back هستند و عقب رفتگی دارند همچنین ممکن است با یک بالک ترکیب شوند. طراحان، بالهای non- planar با Dihadral ساده را بعد از جنگ جهانی دوم بکار گرفتند و در ۱۹۹۰ شکل ایرودینامیکی نوک بال را با یک زاویه قائمه کوچک در ناحیه انتقال بهبود بخشیدند. طراحان ناحیه انتقال را از Chord نوک بال تا بالک chord باریک کردند و یک خمش به عقب در ناحیه انتقال ایجاد کردند تا بالک در بهترین مکان قرار بگیرد.

ترکیب بالک و non- planar مصرف سوخت کاهش می‌یابد. نمونه‌هایی از هواپیماهایی که از non- planar بدون بالک استفاده کردند: Schempp- Hirth Discus- ۲b Schempp- Hirth Duo Discus Air bus A۳۵۰ Xwb در توربین‌های بادی هم از بالک استفاده می‌شود که باعث ایجاد noise کمتر می‌شود. در هلی‌کوپترها هم نوک ملخ را تیز می‌سازند و به آنها شکل ایرودینامیکی می‌دهند تا هم قطر دهم پارازیت را کاهش دهند و هم جریان گردابی را در طول حرکت در روی زمین و Take off و هم در حالت سکون در پرواز (هوا) کاهش دهد و این ابزار موجب کاهش صدمه ناشی از کثیفی و سنگریزهایی که در جریان جریان گردابی بلند می‌شوند خواهد شد.

انواع سوخت ها :


سوخت JP-1 :

اين سوخت توسط فرانك وايت به وجود آمد اين نوع سوخت داراي نقطه انجماد پايين بوده يا مي توان گفت همان نفت است وخاصيت اصلي اين سوخت اين است كه حداكثر حرارت را در واحد حجم توليد مي كند و از خاصيت روغن كاري خوبي برخوردار است و بدليل آنكه تبخير پذيري آن در درجه حرارت هاي نسبتا بالا كم است و موتور دچار كمبود سوخت نمي شود و خاموش نمي گردد.روشن كردن موتورها در هواي سرد با اين نوع سوخت مشكل است و در ارتفاعات سبب خاموش شدن موتورها مي گردد .


سوخت JP-2 :

اين سوخت در سال 1945 ساخته شد و تركيب بنزين و نفت مي باشد كه بيشترين درصد آن را نفت تشكيل مي دهد. سوخت جي پي 2 بدليل پيشرفت سريع صنعت هواپيمايي نتوانست جوابگوي نياز باشد اما زمينه اي براي تهيه سوخت ها ي بعدي شد.


سوخت JP-3:

اين سوخت در سال 1947 توليد شد و مخلوطي از 65 تا 70 درصد بنزين و 30 تا 35 درصد نفت مي باشد و اين سوخت سبب شد كه مشكل روشن نشدن موتورها در سرما برطرف شود و همچنين
در ارتفاعات روشن كردن موتور بهبود يافته است ولي اين سوخت تمايل زيادي به بخار شدن دارد كه سبب خاموش شدن موتورها مي شود.


سوخت JP-4 :

در سال 1951 تهيه شد و از 65 درصد گازوئيل و 35 درصد نفت تشكيل شده است اما فشار تبخير آن بسيار پايين است و بين 2تا 3 پوند فشار مي باشد.كاهش فشار تبخير سبب كاهش سوخت در تانك مي گردد و خاموش شدن موتور بر اثر تبخير شدن سوخت تقليل مي يابد. علامت ناتو اين سوخت F 430 مي باشد.


سوخت JP-5 :

اين سوخت داراي نقطه اشتعال بالا است يعني 140 درجه فارنهايت و كم تبخير مي شود. برد تقطيري آن 550-350 درحه فارنهايت بوده و نقطه انجمادش 55- درجه فارنهايت مي باشد و مشكل روشن كردن موتورها در هواي سرد و روشن كردن مجدد موتور در ارتفاعات رو به كاهش مي باشد و علامت ناتو آن
F44 است.



سوخت JP-6 :

اين سوخت براي هواپيماهايي است كه داراي موتور جت و سرعتشان بيش ازسرعت صوت باشد توليد مي گردد. نقطه انجماد اين سوخت 65- درجه فارنهايت است پس نتيجه مي گيريم كه استفاده از اين سوخت در هواي سرد و ارتفاعات بالا مناسب است و قابل ذكر است كه علامت ناتو آن
F44 است.


[B]سوخت JP-7 : [/B

اين سوخت براي ماموريت هاي خاص تهيه گرديد است.اين سوخت كمتر در هواپيماهاي نظامي مورد استفاده قرار مي گيرد و جانشين مناسبي براي سوخت جي پي 4 مي باشد و تركيبي از مواد ضد زنگ ، ضد اكسيژن و ضديخ زدگي اين سوخت دارا است. سوخت جي پي 7 تقريبا مشابه جي پي 5 است اما اشتعالي مثل سوخت هاي نفتي دارد و علامت ناتو آن
F44 است.



سوخت JET A-1 و JET A :

مذكور به دليل دارا بودن خلوص بالا يعني نداشتن مواد گوگردي و اسيديته پايين پس از افزاش مواد افزودني مورد نياز مستثيما مورد استفاده قرار مي گيرد.


كدهاي سوختي :
كد A : معرف سوختي است كه داراي موادي چون ضديخ ، ضداكسيژن و ضدزنگ زدگي است.
كد B : اين نوع سوخت مانند F-34 است فقط ضديخ ندارد.
كد C: اين نوع سوخت تجاري است و براي خطوط هوايي با مشخصات معين و براي موتورهاي جت در نظر گرفته شده است.
كد D : نقطه انجماد آن 50- درجه فارنهايت مي باشد و مانند JP-8 است.
كد E: نقطه انجماد آن 36- درجه فارنهايت است.
كد F : از هر نظر همانند JP-4 مي باشد.

در پایان به این نکته اشاره کنم که عبارت JP مخفف Jet Petrolion به معنای سوخت جت میباشد و شماره بعد از آن بیانگر Grade سوختی میباشد.

                                         

AN-74آنتونف

ایرباس آ-۳۸۰

ایرباس آ-۳۸۰ بزرگترین هواپیمای مسافربری جهان

ایرباس آ-۳۸۰ (Airbus A380) یک هواپیمای مسافربری پهن‌پیکر، چهار موتوره و دوطبقه ساخته شرکت ایرباس است. این هواپیما بزرگترین هواپیمای مسافربری جهان است. ساخت ایرباس آ-۳۸۰ از سال ۱۹۹۶ با عنوان A3XX آغاز شد و از سال ۱۹۹۸ با عنوان کنونی شناسانده شد.نخستین بار در ۲۷ آوریل ۲۰۰۵ به صورت آزمایشی از تولوز فرانسه به پرواز در آمد و دو سال بعد در ۲۵ اکتبر ۲۰۰۷ نخستین پرواز تجاری آن برای شرکت هواپیمایی سنگاپور انجام شد. این پرواز از سنگاپور به مقصد سیدنی انجام شد.

ایرباس آ-۳۸۰ توانایی جابجایی تعداد زیادی مسافر دارد و کاربرد آن در سفرهای بین‌المللی و مسافت‌های طولانی است. تعداد صندلی آن در مدل استاندارد با سه کلاس مسافربری بالغ بر ۵۲۵ نفر است. این ظرفیت در یک مدل کاملا اکونومی تا ۸۵۳ نفر قابل گسترش است.

تاریخچه

مراسم معرفی نخستین نمونه هواپیمای ایرباس آ-۳۸۰

پس از گذشت بیش از ۲۰ سال از ورود هواپیمای موفق بوئینگ ۷۴۷ به خدمت، نیاز به ساخت هواپیمایی جدیدتر و به‌روزتر احساس می‌شد که از پیشرفت‌های عمده در فن‌آوری طراحی، مواد و روش‌های جدید ساخت استفاده نماید. در اوایل دهه ۱۹۹۰ میلادی، شرکت‌های هواپیماسازی ارباس با طرح A3XX و بوئینگ با طرح 747X و مکدانل داگلاس با طرح MD-12 فعالیت خود را برای ورود به این بازار آغاز کردند. طرح MD-12 پس از مدتی به علت شکست در بازاریابی توسط مکدانل داگلاس کنار گذاشته شد و پس از خریده شدن این شرکت توسط بوئینگ در سال ۱۹۹۷، عملا مکدانل داگلاس از دور رقابت‌ها خارج شد.

هدف شرکت ارباس برای پروژه A3XX در ابتدا تولید هواپیمای غول‌پیکر جدیدی بود که هزینهٔ عملیاتی‌اش ۱۵٪ از هزینه‌های عملیاتی بوئینگ ۷۴۷ مدل ۴۰۰ کمتر باشد. در همین حال طرح 747X شرکت بوئینگ برای رقابت با ارباس عبارت بود از اعمال تغییراتی بر روی هواپیمای ۷۴۷ مدل ۴۰۰ که منجر به افزایش ظرفیت مسافر و کاهش هزینه‌های عملیاتی گردد. بنای طرح بر این بود که برای کاهش هزینه‌های پژوهش و طراحی از بالهای موجود ۷۴۷ و کابین خلبان و طراحی داخلی هواپیمای ۷۷۷ استفاده شود. برنامه بوئینگ برای پیشبرد طرح 747X با موفقیت چندانی همراه نبود؛ اختلاف طرح جدید بوئینگ با سلف خود به اندازه‌ای نبود که شرکت‌های هواپیمایی را به سرمایه‌گذاری روی آن ترغیب نماید. به این ترتیب بوئینگ در سال ۲۰۰۱ پروندهٔ طرح 747X را برای همیشه بست و فعالیت‌های شرکت را بر روی دو طرح متمرکز کرد: بهینه‌سازی ۷۴۷ مدل ۴۰۰ و همچنین پژوهش روی ساخت هواپیماهای کوچک‌تر با بُرد بلند که نهایتا به ساخت هواپیمای ۷۸۷ منجر شد.

بحران مالی جنوب شرق آسیا در اواخر دهه ۱۹۹۰، شرکت ارباس را وادار کرد که طرح A3XX را به نحوی تغییر دهد که هزینه‌های عملیاتی آن تا ۲۰٪ کمتر از هزینه‌های عملیاتی هواپیمای ۷۴۷ مدل ۴۰۰ باشد تا شرکت‌های هواپیمایی را تشویق کند که برای صرف جویی در هزینه‌های جاری از طرح ارباس پشتیبانی کنند. طرح نهایی ارباس منجر به تولد نخستین هواپیمای مسافربری کاملاً دو طبقه شد. این هواپیما همچنین از مزایایی چون کاهش قابل ملاحظه مصرف سوخت، استفاده از فن‌آوری‌های جدید در ساخت مواد، پیشرانه‌های مدرن و کاهش هزینه‌های نگهداری نسبت به هر صندلی برخوردار است.

طرح A3XX بر نهایت به آ-۳۸۰ تغییر نام داد. آ-۳۸۰ که بزرگترین هواپیمای مسافربری جهان است، با گنجایش ۵۵۵ صندلی و با بردی معادل هشت هزار ناتیکال مایل بدون توقف، برای نخستین بار در آوریل ۲۰۰۵ به پرواز در آمد. این هواپیما در سال ۲۰۰۲ وارد مرحله تولید گشته و تولید اولین نمونه تجاری این هواپیما از ماه مه سال ۲۰۰۴ آغاز شد. اولین پرواز این هواپیما نیز چندی بعد با موفقیت با موتورهای رولزرویس انجام پذیرفت و از اواخر سال ۲۰۰۷ وارد خدمت ناوگان هوایی شرکت هواپیمایی سنگاپور و سایر شرکت‌های سفارش دهنده شد.

 پیشرانه‌های ایرباس آ-۳۸۰

موتور جت ایرباس آ-۳۸۰ ساخت شرکت رولزرویس

این هواپیما توسط چهار دستگاه موتور جت نیرودهی می‌شود که هر یک حداکثر ۷۰٬۰۰۰ پوند نیرو تولید می‌کنند. بسته به نوع سفارش، این هواپیما به موتورهای بریتانیایی رولزرویس (Rolls-Royce Trent 900) یا موتورهای آمریکایی ساخت شرکت‌های جنرال الکتریک و پرات اند ویتنی (Engine Alliance GP7000) مجهز می‌شوند. به وسیله این موتورها، عملیات برخاست می‌تواند در باندی تقریباً به طول ۳ کیلومتر در سطح دریا در دمای ۱۵ درجه بالای صفر با حداکثر وزن انجام پذیرد. هر یک از این موتورها در مقاسیه با موتورهای هواپیمای بوئینگ ۷۴۷ حدود ۷٬۰۰۰ پوند بیشتر قدرت دارند، که البته با توجه به وزن بیشتر هواپیمای ایرباس آ-۳۸۰ که به مراتب از جامبوجت بالاتر است چنین مسئله‌ای طبیعی جلوه می‌کند.

 کابین خلبان

کابین خلبان شیشه‌ای در هواپیمای ایرباس آ-۳۸۰

هواپیمای آ-۳۸۰ دارای کابین خلبان شیشه‌ای و مشابه سایر مدلهای ایرباس است. اندازه صفحه‌های نمایشگر اطلاعات بین ۱۵ تا ۲۰ سانتیمتر ( ۶ تا ۸ اینچ) است. ابزارهای ناوبری تمام اوتوماتیک هستند. کابین خلبان ایرباس آ-۳۸۰ دارای دوربین نمایش هواپیما از بیرون٫ صفحه کلید و دارای سیستم پیشرفته ناوبری و جهت‌یابی است.

فرودافزار

ارابه فرود مرکزی هواپیمای ایرباس آ-۳۸۰

ارابه‌های فرود این هواپیما شامل ۲۲ چرخ و ساخت شرکت گودریچ است که شامل دو پایه زیر بال هر یک با ۴ چرخ، دو پایه مرکزی زیر بدنه هر بک با ۶ چرخ، و دو چرخ دماغه هواپیما است. این هواپیما می‌تواند دور ۱۸۰ درجه‌ای را در مسافتی به طول ۵۶٫۵ متر انجام دهد، که ۳٫۵ متر از ۶۰ متر استاندارد ابعاد فرودگاه‌ها کمتر است. بالاترین سرعت عملیاتی هواپیمای ایرباس آ-۳۸۰ حدود ۱۰۶۲ کیلومتر بر ساعت و برد آن هشت هزار مایل دریایی یا پانزده هزار کیلومتر با بیشترین تعداد مسافر است. زمان بارگیری کامل در فرودگاه یا پایانه هوایی مرکزی شامل پیاده کردن مسافران، تمیز کردن محیط داخلی هواپیما، سرویس‌های دیگر و سوار کردن مسافران برای پرواز بعدی حداقل ۹۰ دقیقه به طول می‌انجامد.

مشخصات

• فاصله نوک دو بال: ۷۹٫۶۵ متر
• طول: ۷۲٫۷۵ متر
• ارتفاع: ۲۴٫۰۸ متر
• ظرفیت مسافر: ۵۲۵ نفر در ۳ کلاس ٫ ۶۴۴ نفر در دو کلاس ٫ ۸۵۳ نفر در یک کلاس
• بیشینه سرعت: ۰٫۸۹ ماخ (۱۰۶۱٫۹ کیلومتر بر ساعت)
• بُرد پرواز: ۱۴٬۸۱۵ کیلومتر
• میزان مصرف سوخت : ۳۱۰٬۰۰۰ لیتر

مدل‌ها

چیدمان صندلی‌ها در هر دو طبقه

• A380-700 بدنه کوتاه.
• A380-800 مدل پایه برای حمل مسافر در سه کلاس.
• A380-800F مدل ترابری با توان حمل ۱۵۰ تن بار.
• A380-900 بدنه طولانی برای حمل مسافران بیشتر.

 دانستنی‌ها

• هواپیمای ایرباس آ-۳۸۰ از نظر حجم هواپیما و نیز ظرفیت مسافر، بزرگترین هواپیمای مسافربری جهان به حساب می‌آید.
• این هواپیما بصورت غیر رسمی به سوپر جامبو شهرت یافته‌است.

 تاریخ‌های مهم

• نخستین پرواز آزمایشی: ۲۷ آوریل ۲۰۰۵ از تولوز، فرانسه
• نخستین پرواز تجاری: ۲۵ اکتبر ۲۰۰۷ از سنگاپور به مقصد سیدنی، شرکت هواپیمایی سنگاپور
• نخستین پرواز تجاری به اروپا: ۱۸ مارس ۲۰۰۸، از سنگاپور به مقصد فرودگاه هیثرو در لندن، شرکت هواپیمایی سنگاپور

رادار چیست؟

واژه ی «رادار» از حروف اول چند كلمه‌ ی انگلیسی به معنای آشكارسازی و فاصله یابی رادیویی درست شده است.

پس، رادار به دستگاهی می گویند كه بتـواند وجـود چیزی را كشف و فاصله آن را  نیز تعیین نماید. البته چنین كاری باید به وسیله امواج رادیویی انجام پذیرد تا بتوان نام آن دستگاه را  رادار نهاد.

برای آشنایی با كار رادار بهتر است كه آن را با یك چراغ قوه مقایسه كنیم.

مثلاً شما در جای تاریكی هستید و چراغ قوه ای هم در دست دارید. همین كه آن را روشن می كنید می بینید امواج نور به صورت یك تابه، فضای تاریك را می شكافد و در جهتی متمركز می شود كه شما چراغ را به آن سو نگاه داشته اید. آیا می دانید در آن شب تار چه چیزی روی داده تا شما را قادر به دیدن كرده است؟ 

در زمانی كمتر از یك میلیونیم ثانیه، نور چراغ قوه شما به درخت یا جسم دیگری برخورد می كند، دوباره نور برمی گردد و به چشم شما می رسد. در این صورت شما قادر به دیدن آن ها می شوید. البته در آن منطقه درختان دیگر یا اجسام دیگری هم هستند، ولی چون تابه نور چراغ به آن ها نرسیده است، شما نمی توانید آن ها را هم  ببینید.

دستگاه رادار نیز عیناً همین گونه كار می كند، با این تفاوت كه به جای « امواج نور » كه از چراغ قوه بر می خیزد، از رادار امواج رادیویی  پخش می گردد.

اختلاف امواج نور با امواج رادیویی، فقط در طول موجشان است. رادار امواج بسیار كوتاهی دارد كه طولشان فقط به چند سانتی متر می رسد. از این رو آن ها را مایكرویو یعنی امواج بسیاركوتاه، می خوانند.

از آن جا كه طول این دو نوع موج با هم فرق دارد؛ پس هر كدام به گونه ای خاص عمـل می كنند.

برای مثال، امواج رادیویی رادار از ابرهای نزدیك افق ما نیز عبور می كند، ولی امواج  نور هرگز نه.

همچنین ما نمی توانیم با چشم، گوش یا سایر حواس خود و بدون به كار گرفتن دستـگاه خاصی امواج رادیویی را درك كنیم. اما نور را با چشم هم می توان دید. دانشمندان برای گرفتن امواج رادیویی به دستگاه مخصوصی نیاز دارند.

ضمنا با اندكی چرخاندن تابه رادار می توان وجود چیزهای دیگر را نیز كه در اطراف آن جسـم قرار گرفته اند، دریافت.

زمان بازگـشت موج رادار با واحد یك میلیونیم ثانیه تعیین می شود. پس باید حساب كنیم و ببینیم كه موج، پس از برخورد با  جسم مورد نظر، در چه مدتی به سوی دستگاه رادار بازگشته است.  با تعیین این مدت می توان  فاصله ی مكانی  آن جسم را نسبت به خودمان نیز محاسبه كنیم.

آیا به وسیله ی رادار می توان بزرگی یا كوچكی جسم را نیز تعیین كرد؟

بلی. زیرا هر چه جسم، بزرگ تر باشد؛ رادار امواج بیشتری را بازتاب می نماید.  رادار در راهنمایی هواپیماها و كشتی ها نقش مهمی بازی می كند. به وسیله رادار است كه هواپیما  یا كشتی غول پیكری راه  خود را در میان ابر و مه  به خوبی می یابد و از برخورد با  موانع خطرناك به موقع می گریزد.

نيروي برآ :

براي آنكه جسمي بتواند به هوا بلند شود، بايد نيروي برابر يا بزرگتر از وزن آن در جهت مخالف به آن وارد شود كه به اين نيرو، نيروي برا گفته مي شود. براي بلند شدن هواپيما نيز بايستي عاملي چنين نيرويي را به وجود آورد. عاملي كه به وسيله آن هواپيما مي تواند در هوا معلق بماند، بال هواپيما است. طرز كار بال متكي به نيرو هايي است كه در اثر جابجايي هوا حول آن توليد مي شود.

برنولي دانشمند سوئيسي در جريان تحقيقاتي كه هيچگونه ارتباطي به پرواز اجسام نداشت، قانوني را كشف نمود كه بعد ها به عنوان قانون پرواز مطرح گرديد.

به ساده ترين زبان قانون برنولي به صورت زير مي باشد .

مقدار ثابت    =    فشار ديناميكي    +    فشار استاتيكي

فشار استاتيكي و ديناميكي هوا :

فشار استاتيكي فشاري است كه از سوي توده هواي ساكن به جسم اعمال مي شود . اما اگر هوا در جريان باشد علاوه بر فشار استاتيك ، داراي فشار ديناميكي نيز خواهد بود كه به سرعت جريان هوا بستگي دارد . قانون برنولي بيان مي دارد كه همواره جمع اين دو فشار در هر نقطه مقدار ثابتي است ، يعني اگر سرعت جريان هوا بيشتر شود ، فشار ديناميكي هوا افزايش خواهد يافت . بنابراين در آن نقطه از فشار هواي استاتيك كاسته مي شود . بعد ها از اين قانون براي طراحي شكل مقاطع بال استفاده
گرديد . مقطع بال به گونه اي طراحي شده كه باعث افزايش فشار استاتيك در سطح زيرين و كاهش اين فشار در سطح رويي بال مي شود و اين اختلاف فشار ، نيروي برا ( بالا بر ) را به وجود مي آورد .

براي درك بهتر اين قانون مي توان دست به آزمايش ساده اي بزنيد :

مطابق شكل زير يك ورق كاغذ را در دست بگيريد و به گونه اي به آن بدميد كه جريان هوا از بالاي ورق كاغذ عبور كند . چه اتفاقي مي افتد ؟ آيا مي توانيد دليل آنرا توضيح دهيد ؟

چگونگي توليد نيروي برا توسط مقاطع بال :

اگر بال يك هواپيما را در راستاي طول هواپيما برش دهيم ، شكل مقطع بال مشخص مي گردد . به اين مقطع آيرو ديناميك ايرفويل ( Airfoil ) مي گويند . به زبان ساده مي توان گفت : مقطع بال ( ايرفويل )  به گونه اي ساختع مي شود كه طول سطح بالايي آن از سطح پاييني آن بيشتر است . يعني اگر فرض
كنيم در جريان هوا ، اگر دو ملكول هوا همزمان به لبه جلويي ايرفويل ( لبه حمله ) برخورد كند و
يكي به سمت بالا و ديگري به سمت پايين منحرف شود . بنابراين مولكول بالايي بايد مسافت بيشتري
را نسبت به مولكول پاييني طي كند تا به لبه انتهايي ( لبه فرار ) برسد . از آنجايي كه لازم است پيوستگي جريان هوا حفظ شود مولكول بالايي بايد سرعت بيشتري داشته باشد تا همزمان با مولكول پاييني به لبه فرار برسد . به اين ترتيب سرعت جريان هوا روي سطح بالايي مقطع بال بيشتر از سطح زيرين آن خواهد بود . براساس قانون برنولي ، فشار ديناميكي روي سطح بالايي بيشتر و روي سطح پاييني كمتر است و بلعكس فشار استاتيكي روي سطح بالايي كاهش يافته و بيشتر بودن فشار استاتيكي زير مقطع بال باعث ايجاد نيرويي رو به بالا مي شود كه به آن برا مي گوييم .

  فشار استاتيكي كمتر  ð  سرعت بيشتر هوا 

اصطلاحات مربوط به ايرفويل :

وتر ( Cord ) : خط مستقيمي كه از لبه حمله به فرار رسم مي شود .

زاويه حمله ( α ) : زاويه بين خط وتر و امتداد جريان هوا كه با مقطع برخورد مي كند .

خط تحدب ( Camber Line ) : خط فرضي كه شكل را به دو قسمت مساوي تقسيم مي كند كه انحناي آن به عنوان خميدگي يا تحدب ايرفويل شناخته مي شود .

ضخامت ( Thickness ) : فاصله بين سطح بالايي و پاييني ايرفويل را در هر نقطه ضخامت آن مي گويند .

ايرفويل ها داراي دو نوع كلي مي باشند :

ايرفويل متقارن :

ايرفويل نامتقارن :

در ايرفويل متقارن تحدب يا خميدگي وجود ندارد و به عبارت ديگي وتر در ايرفويل متقارن همان خط تقارن است و مقطع را به قسمت مساوي تقسيم مي كند . ولي در ايرفويل نا متقارن اين طور نيست .

رابطه زاويه حمله و نيروي برآ

در سطح مقطع آيرو ديناميكي ( متقارن و نامتقارن ) به گونه اي در جريان هوا قرار گرفته اند كه زاويه حمله جريان هوا صفر است . در ايرفويل متقارن نيروي برآ بوجود نمي آيد ولي در ايرفويل نامتقارن نيروي برآ وجود دارد . شما اكنون بايد قادر باشيد علت آنرا توضيح دهيد .

حالا اگر كمي ايرفويل را بچرخانيم ، به گونه اي كه هر دو آنها داراي كمي زاويه حمله ( α ) باشند ، آنگاه در هردو ايرفويل نيروي برآ وجود خواهد داشت ولي مقدار اين نيرو متفاوت
است .

اگر به وسيله آزمايش ( در تونل باد ) مقدار نيروي برآ ي توليدي را براي يك جريان و شرايط مشخص در زاويه هاي گوناگون اندازه گيري كنيم ، متوجه مي شويم كه هرچه زاويه حمله افزايش مي يابد مقدار نيروي برآ نيز زيادتر مي شود . با رسم نمودار زاويه حمله و نيروي برآ ، شكلي شبيه زير بوجود خواهد آورد .

حالا به كمك مربي خود سعي كنيد تا رابطه بين نيروي برآ و زاويه حمله را به كمك اين نمودار توضيح دهيد .

واماندگي ( Stall )

ديديم كه با افزايش زاويه حمله ، نيروي برآ نيز افزايش مي يافت . اما مسلماً زاويه حمله به ميزان محدودي مي تواند افزايش يابد . حد نهايي اين مقدار را نقطه واماندگي ( Stall ) مي نامند . عوامل مختلفي در واماندگي جسم تأثير دارند ، اما بدون درنظر گرفتن اين دلايل بايد گفت وقتي زاويه حمله از يك حدي بيشتر شود ، افزايش اصتحكاك حاصله بين جريان هوا و سطح بالايي ايرفويل افزايش مي يابد و اين امر منجر به كاهش سرعت جريان ورودي سطح بالايي و درنتيجه جدا شدن جريان از روي اين سطح مي گردد .

در اين حالت عدم كاهش فشار استاتيك در سطح بالايي باعث از بين رفتن مقدار قابل توجهي از نيروي برآ مي شود . وقوع چنين شرايطي در يك هواپيما در حال پرواز موجب كاهش شديد نيروي برآ و حتي كمتر از وزن هواپيما شود و در بعض مواقع موجب سقوط هواپيما گردد .

توجه داشته باشيد براي هر ايرفويل زاويه واماندگي معين وجود دارد . يكي از عواملي كه باعث كاهش و تغيير ناگهاني واماندگي مي شود ، ميزان گردي لبه حمله جسم است . در حقيقت اگر لبه حمله تيز باشد ، به هنگام افزايش زاويه حمله مانند سدي در برابر جريان هوا قرار مي گيرد و باعث مي شود تا عمل جدايي جريان از روي سطح بالايي بال زودتر و در فاصله نزديك تري از لبه حمله اتفاق بيافتد .

نيروي برآ و اثرات دهنه بال برآن ( Wing Span )

در قسمت هاي قبل بيان گرديد اختلاف فشار بين سطح زيرين و بالايي بال ، باعث ايجاد نيرويي روبه بالا
( برآ ) مي كند . اختلاف فشار از طرف ديگر باعث مي شود تا هوا تمايل يابد از ناحيه پر فشار ( زير بال ) به ناحيه كم فشار ( روي بال ) جريان يابد . در لبه هاي بال ، هوا اين اجازه را مي يابد تا اين جريان را به وجود آورد .

چنين جرياناتي را جريان گردابي ( Vortex ) نوك بال مي نامند . همزمان با حركت بال به جلو اين جريان گردابي به دنبال آن كشيده مي شود . براي خلبانان اين جريانات هوا بيشتر با نام اغتشاشات دنباله اي شناخته مي شوند . قدرت و شدت اين جريانات حلقوي به وزن و سرعت هواپيما بستگي دارد . بنابراين اغتشاشات دنباله اي هواپيما هاي بزرگتر، بيشتر و قويترند، لذا هواپيماهاي كوچكتر بايد از آن دوري كنند. اين جريانات نه تنها بر روي پرواز هواپيما هايي كه به دنبال آن پرواز مي كنند اثر مي گذارد ، بلكه حتي بر روي خود وسيله نيز اثر مي گذارد . البته اين اثر براي خود هواپيما چندان خطرناك نيست، به هر حال بر روي نحوه عملكرد آن اثر گذاشته و از كاركرد موثر آن مي كاهد .

نسبت منظري ( Aspect ratio )

نسبت منظري ( AR ) عبارت است از فاصله دو نوك بال تقسيم بر طول وتر متوسط .

  AR = b^2/s

در اين معادله :

b = فاصله در نوك بال

C =   وتر

S = مساحت بال

شكل زير در بالي به مساحت يكسان و نسبت منظري متفاوت را نشان مي دهد .

تا اینجا خواننده با به طور کلی با خصوصیات یک بال آشنا شده است اما در مورد عملکرد و نقش واقعی بال در پرواز  مطالب زیادی وجود دارد و کسانی که به نوعی در ارتباط با هوانوردی قصد فعالیت دارند لازم است مطالعات بیشتری در مورد شناخت بال به عنوان اصلی ترین جزء پرواز داشته باشند.