• مشکی
  • سفید
  • سبز
  • آبی
  • قرمز
  • نارنجی
  • بنفش
  • طلایی
انجمن ها > انجمن مکانیک > صفحه اول بحث
لطفا در سایت شناسائی شوید!
مکانیک (بازدید: 5364)
شنبه 4/6/1391 - 11:9 -0 تشکر 528320
مكانیك پرواز

در ابتدا سر فصل های مربوطه، كه بر اساس منبع اصلی این نوشتار ، یعنی كتاب «مكانیك پرواز» نوشته ی «محمد هاشم صدرایی» انتخاب شدند ارائه می شود تا روند كلی از بحث ،در نظر شما شكل بگیرد

شنبه 4/6/1391 - 11:10 - 0 تشکر 528321


فصل اول : جو

*مقدمه
*جو
*استاندارد بین المللی جو
*محاسبات لایه های تروپسفور و استراتوسفر :
    **درجه ی حرارت
    **فشار
    **چگالی
    **چسبندگی یا لزجت
*رطوبت
*ارتفاع و اندازه گیری آن
*سرعت صوت
*حرارت آیرودینامیكی
*پدیده های جوی

===============================

شنبه 4/6/1391 - 11:10 - 0 تشکر 528322

فصل دوم : معادلات حركت


*مقدمه
*نیروهای آیرودینامیكی
*معادلات حاكم بر حركت هواپیما
    **حركت مستقیم الخط بدون شتاب
    **اوجگیری
    **برخاستن
*سرعت واقعی و معادل
*سرعت واماندگی



==================================

شنبه 4/6/1391 - 11:11 - 0 تشکر 528323


فصل سوم : نیروی پسا و ضریب آن


*مقدمه
*انواع نیروی پسا
*منحنی قطبی پسا
*محاسبه ی ضریب CDo هواپیما
    **بدنه ی هواپیما
    **بال ، دم افقی و دم عمودی
    **برافزا
      ***برافزای لبه ی فرار
      ***برافزای لبه ی حمله
    **ارابه ی فرود
    **میله ها یا ستون های تقویتی بال
    **پوشش موتور
    **خنك كاری موتور
    **ضریب CDo دیگر اجزاء
    **ضریب CDo كل
*پسای موج
*تغییر CDo بر حسب ارتفاع و سرعت

شنبه 4/6/1391 - 11:11 - 0 تشکر 528324


==================================
فصل چهارم : موتور هواپیما


*مقدمه
*موتور رفت و برگشتی یا پیستونی
*موتور توربینی
    **موتور توربوجت
    **موتور ملخی
    **موتور توربوفن
    **موتور توربوشفت
    **موتور رم جت
    **موتور موشك
*مقایسه ی كلی موتورها
    **مصرف ویژه ی سوخت
    **محدودیت های موتور توربینی (تخت شدگی)
    **رابطه ی قدرت ، نیروی محركه و سرعت حركت هواپیما
    **تغییرات قدرت و نیروی محركه ی با ارتفاع[پرواز]
      ***رابطه ی قدرت و ارتفاع در موتورهای ملخی
      ***رابطه ی نیروی محركه و ارتفاع در موتورهای جت
      ***رابطه ی مصرف ویژه ی سوخت با ارتفاع
*ملخ و كارایی آن


=======================================

شنبه 4/6/1391 - 11:12 - 0 تشکر 528325

فصل پنجم : پرواز افقی مستقیم الخط-هواپیمای جت


*مقدمه
*معادلات پایه
    **تعادل نیروها
    **رابطه ی نیروی پسا ، نیروی جلوبرنده و سرعت
    **رابطه ی سرعت و زاویه ی حمله
    **حداكثر نسبت برآ به پسا
*سرعتهای ویژه در پرواز افقی مستقیم الخط
    **حداكثر سرعت
    **سرعت سیر یا كروز
    **سرعت حداقل پسا
*برد
    **تعریف برد
    **محاسبه ی برد
    **سرعت حداكثر برد
    **نكات كاربردی
*مداومت پروازی
    **تعریف مداومت پروازی
    **سرعت حداكثر مداومت پروازی و حداكثر مداومت پروازی
    **مقایسه ی زمانهای سرعتهای حداكثر برد و حداكثر مداومت پروازی
    **تأثیر باد بر برد و مداومت پروازی
*سقف پرواز


=========================================

شنبه 4/6/1391 - 11:12 - 0 تشکر 528326

فصل ششم : پرواز افقی مستقیم الخط-هواپیمای ملخی
*مقدمه
*معادلات پایه
*سرعتهای ویژه
    **سرعت حداقل قدرت
    **سرعت حداقل پسا
    **سرعت حداكثر
    **سرعت سیر یا كروز
*برد
    **محاسبه ی برد
    **سرعت حداكثر برد
    **نكات كاربردی
*مداومت پروازی
    **تعریف مداومت پروازی
    **سرعت حداكثر مداومت پروازی
    **حداكثر مداومت پروازی
*سقف پرواز
    **تعریف سقف پرواز
    **سقف پرواز هواپیماهای پیستونی ملخی
    **سقف پرواز هواپیماهای توربوملخی
*مقایسه ی چند متغیر میان هواپیماهای ملخی و جت

شنبه 4/6/1391 - 11:13 - 0 تشکر 528327


فصل اول : جو

مقدمه

جو توده ی سیالی است كه همچون هال ای عظیم ، زمین را در برگرفته است و نقشهای مختلفی را از جمله حفظ ساكنان این كره در مقابل خطرات بسیار بر عهده دارد.
وسایل پروازی به دو دسته تقسیم می شوند : هوایی مثل هواپیما و بالگرد كه فقط می توانند در داخل جو پرواز كنند و فضایی از قبیل ماهواره و سفینه كه در فضا (خارج از جو) پرواز می كنند. هواپیماها و فضاپیماها همگی می توانند در داخل جو پرواز كنند ولی فضاپیما قدمی فراتر می نهند و قادرند از جو زمین خارج شوند و اساساً مأموریت پروازیشان خارج از جو است. فضاپیماها قبل از ورود به فضا و پس از پایان مأموریتشان و بازگشت به زمین با جو روبرو می شوند.






تمامی پرندگان ساخته ی دست بشر باید در موقعیتهای مختلف جوی كه تغییرات آن خارج از كنترل  بشر است بتوانند مأموریت پروازی خود را براحتی انجام دهند. بر این اساس لازم است طراحان ، سازندگان و خلبانان ضمن آشنایی با جو بر تأپیرات آن بر عملكرد هواپیمای خود آگاهی كامل داشته باشند. در این فصل با جو ، لایه های مختلف آن، روش محاسبه ی متغیرهای مختلف جوی ، جو استاندارد بین المللی یا آیسا(ISA) و برخی از مباحث دیگر آشنا خواهیم شد.

شنبه 4/6/1391 - 11:14 - 0 تشکر 528328

جو

توده ی سیالی كه تا ارتفاع تقریبی 1000 ك.م. اطراف كره ی زمین را فراگرفته است ، جو زمین یا اتمسفر نامیده می شود. غلظت جو در نزدیكی سطح زمین بیشترین مقدار است و هرچه از زمین فاصله بگیریم غلظت آن كاهش می یابد. جرم كل هوای موجود بین دو ارتفاع 31 و 48 ك.م. تنها یك درصد جرم هوای بین سطح دریا و ارتفاع 16 ك.م. است . بیش از 75 درصد جرم جو در نواحی غیر قطبی ( 90 درصد در نواحی قطبی) در 11 ك.م. اول جو قرار دارد.
نور خورشید به راحتی از جو عبور كرده و به سطح زمین برخورد می كند . بیشتر گرمای خورشید كه از طریق نور وارد جو زمین می شود توسط سطح زمین جذب می شود. در ارتفاع حدود 48 ك.م. زمین ، لایه ی ازن ( تركیب خاصی از اكسیژن) قرار دارد ، كه نقش بسزایی در حیات بشر دارد. این لایه نقش حفاظ در برابر تشعشعات پرانرژی خورشید و ذرات پربار فضایی را بر عهده دارد. البته این خطرات برای فضاپیماها كه از جو خارج می شوند وجود دارد.







جو نیز نقش حیاتی برای بشر روی كره ی زمین دارد. جو از بمباران دائمی اجرام آسمانی به سطح زمین جلوگیری می كند. تخمین زده شده است كه وزن این اجرام روزانه حدود هزاران تن می باشد ، كه اغلب تبخیر شده یا می سوزند. البته بخش كمی نیز وارد جو می شود. سطح كره ی ماه به دلیل برخورد اجرام آسمانی و عدم وجود جو ، پر از گودال است.
از آنجا كه بخشی از گرمای خورشید توسط لایه ی ازن جذب می شود ، لذا جو در مقابل دو منبع حرارتی (لایه ی ازن و سطح زمین ) قرار دارد . به این علت ، جریان حرارتی از سطح زمین به سمت بالا و از لایه ی جو به سمت پایین حركت می كند. این خود یكی از دلایل وجود سیستم باد در جو می باشد. لایه ی ازن ، با این حال برای هواپیماهای بلند پرواز خطرناك است زیرا هم خطر منطقه ی سمی را دارد و هم برای موادی مانند لاستیك ، مخرب است. در بالای لایه ی ازن (حدود 50 ك.م.)، دما مانند دمای سطح زمین است.
جو از نظر دینامیكی سیستمی در حال تغییر ، و به طور یكنواخت در حال جریان است. در جو ، تركیبی از گازهای مختلف به اظافه ی بخار آب هست كه از نظر شیمیایی با یكدیگر واكنش ندارند. تركیب این گازها را اصطلاحاً هوا می نامند كه عمدتاً مخلوطی از دو گاز اكسیژن و نیتروژن است كه این دو ، حدود 98% هوا را تشكیل می دهندو دو درصد باقی مانده ، شامل گازهای نادر از قبیل هلیوم ، هیدروژن ، مقداری بخار آب و دیگر گازها است .

شنبه 4/6/1391 - 11:14 - 0 تشکر 528329


جدول زیر نام و مقدار گازهای موجود در جوّ خشک را نشان می دهد. البته گازهای آلاینده مانند منو اکسید کربن، که اغلب از مصرف سوختهای فسیلی ناشی می شود و همچنین ذرّات معلق در جوّ نیز یافت می شود. در مناطق بسیار مرطوب، گاهی مقدار رطوبت به حدود 5 درصد می رسد.

ردیف-------نام گاز--------- درصد وزنی   ---------- درصد حجمی   --------------- فرمول
1            نیتروژن--------------N2    -----------------    78 --------------------     75
2           اکسیژن------------- O2      ----------------  20.9-------------------     23  
3             آرگون------------- Ar     ------------------  0.93-------------------   1.28
4       دی اکسید کربن---- -CO2   ------------------  0.03------------------   0.046
5        دیگر گاز ها------ ---- 0.674 ------------------- 0.14                       -
6              هوا  ----------  100%----------------    100%                       -

چهار عامل مهم در هوا عبارتند از: فشار، دما، جرم حجمی و لزجت (ویسکوزیته) .

شکل زیر مشخصات عمومی جوّ را نشان می دهد که در آن تغییرات این چهار عامل مهم بر حسب ارتفاع آمده است.




فشار و جرم حجمی هوا با ارتفاع کاهش می یابد. تغییرات دما و لزجت (ویسکوزیته) و همچنین سرعت صوت بر حسب دما، روند ثابتی ندارد و بسته به ارتفاع، کاهش و افزایش می یابد. این تغییرات باعث می شود، سازمانها و کشور های مختلف جوّ را به لایه هایی با خواص مشترک تقسیم کنند. تعداد این لایه ها بین 3 تا 7 لایه در اسناد مختلف ذکر شده است.
یکی از این سازمانها سازمان ایکائو (سازمان بین المللی هوا نوردی غیر نظامی یا Internatinal Civil Aviation Organisation ICAO) است. شکل 1-1 تقسیم بندی جوّ را براساس انتشارات این سازمان نشان می دهد. این تقسیم بندی که بر اساس تغییرات دما می باشد، به طور عمده عبارت است از:

1-     تروپوسفر (Troposphere)
2-     استراتوسفر (Stratosphere)
3-     مزوسفر (Mesosphere)
4-     ترموسفر (Thermosphere) یا یونوسفر (Ionosphere)
5-     اگزوسفر (exosphere)

مرز بین لایه اول یا تروسفر و لایه دوم یا استراتوسفر را تروپوپز (Tropopause)می نامند. این مرز در ارتفاع 37000 پایی یا 11000 متری قرار دارد. همچنین مرز بین لایه سوم یا مزوسفرو لایه چهارم یا ترموسفر را نیز مزوپز می نامند. مرز بین لایۀ استراستوسفر و لای مزوسفر، ارتفاع حدود 48 کیلومتری و مرز میان لایۀ مزوسفر و لایۀ ترموسفر، ارتفاع حدود 80 کیلومتری است. البته دقت شود که این مرزها ثابت نیست بلکه تقریبی است.

در اینجا سه نکته قابل ذکر است:

1)     ارتفاع 18000 پایی، ارتفاعی است که پس از آن، فشار اکسیژن برای تنفس کافی نیست و باید اکسیژن مورد نیاز خلبان و سرنشینان هواپیما، به صورت مکانیکی به داخل هواپیما دمیده شود. اغلب جت های مسافری در ارتفاعی پرواز می کنند که فشار حدود 2/0 تا 3/0 اتمسفر می باشد. سیستم تهویه آنها فشار داخل کابین را به حدود 85/0 اتمسفر می رساند.

2)     در ارتفاعات بالاتر از 120000 پایی، اکسیژن کافی برای فرایند سوختن در محفظۀ احتراق بیشتر موتور های جت امروزی موجود نیست. بر این اساس این ارتفاع (120000) می تواند سقف پرواز تمام هواپیما های امروزی به شمار آید.

3)     به این دلیل وسایل پرنده ای که قرار است در ارتفاعاتی بالاتر از این رتفاع پرواز کنند، باید علاوه بر سوخت، اکسیژن مورد نیاز را با خود حمل کنند. موتور موشک برای پرواز در ارتفاعات بسیار زیاد مناسب است و اکسیژن موجود در داخل کپسولهای داخلی موشک را مصرف می کند.



شنبه 4/6/1391 - 11:15 - 0 تشکر 528331

) استاندارد بین المللی جوّ


عملکرد و کارایی هر هواپیما وابسته به وضعیت جوّی و یا به عبارت دقیقتر وابسته به خواص فیزیکی (بویژه جرم حجمی) هوایی است که در آن پرواز می کند. به منظور قضاوت صحیح در بررسی عملکرد انواع هواپیما لازم است آنها را براساس وضعیت جوّی یکسان مقایسه کنیم. با این هدف و برای کمک به طراحان، خلبانان و کسانی که به نوعی با عملکرد و کنترل هواپیما فعالیت دارند، قراردادی بین المللی جوّ یا آیسا (ISA یاInternatinal Standard Atmosphere   ) گویند. این استاندارد مقبولیت جهانی دارد و بر اساس آن، تمام خلبانان و کارمندان بخش کنترل پرواز فرودگاه ها زبان واحدی دارند.
از نظر شرایط آیسا (ISA) فشار ( P0) دما ( T0) و چگالی (ρ0) هوا در سطح دریا برابرند با:







اندیس صفر (0) معرف مقدار آنها در سطح دریاست. توجه به این نکته ضروری است که منظور از سطح دریا (SL یا Sea Level) سطح دریاهای آزاد یا سطح اقیانوسهاست و سطح هر دریایی ملاک نیست. ارتفاع سطح دریا مبنای اندازه گیری ارتفاع است و آن ارتفاع صفر به شمار می آید.
تغییرات این متغیر ها در ارتفاع مختلف و دیگر لایه های جوّ از روابطی به دست می آید که در بخش بعد (4-1) معرفی می شوند. شکل 2-1 نشانگر تغییرات دما در شرایط استاندارد (ISA) به اضافۀ تغییرات دما در دو منطقۀ استوایی و قطبی در دو لایۀ اول و دوم است. در وضعیت گرمسیری استوایی (غیر آیسا) و در سطح دریا دما حدود 45 درجه سانتیگراد و در حالت سرد سیری قطبی (غیر آیسا) و در سطح دریا، دما حدود 50- درجه سانتیگراد است. این دو نشاندهنده پایین ترین و بالاترین دما در سطح دریا هستند. اختلاف اساسی وضعیت استاندارد و غیر استاندارد در دماست که با محاسبه ای ساده می توان آنها را به یکدیگر تبدیل کرد.





برو به انجمن
فعالترین ها در هفته گذشته
انجمن فعال در هفته گذشته
مدیر فعال در هفته گذشته
آخرین مطالب
  • آلبوم تصاویر بازدید از کلیسای جلفای...
    آلبوم تصاویر بازدید اعضای انجمن نصف جهان از کلیسای جلفای اصفهان.
  • بازدید از زیباترین کلیسای جلفای اصفهان
    جمعی از کاربران انجمن نصف جهان، در روز 27 مردادماه با همکاری دفتر تبیان اصفهان، بازدیدی را از کلیسای وانک، به عمل آورده‌اند. این کلیسا، یکی از کلیساهای تاریخی اصفهان به شمار می‌رود.
  • اعضای انجمن در خانه شهید بهشتی
    خانه پدری آیت الله دکتر بهشتی در اصفهان، امروزه به نام موزه و خانه فرهنگ شهید نام‌گذاری شده است. اعضای انجمن نصف جهان، در بازدید دیگر خود، قدم به خانه شهید بهشتی گذاشته‌اند.
  • اطلاعیه برندگان جشنواره انجمن‌ها
    پس از دو ماه رقابت فشرده بین کاربران فعال انجمن‌ها، جشنواره تابستان 92 با برگزاری 5 مسابقه متنوع در تاریخ 15 مهرماه به پایان رسید و هم‌اینک، زمان اعلام برندگان نهایی این مسابقات فرارسیده است.
  • نصف جهانی‌ها در مقبره علامه مجلسی
    اعضای انجمن نصف جهان، در یك گردهمایی دیگر، از آرامگاه علامه مجلسی و میدان احیا شده‌ی امام علی (ع) اصفهان، بازدیدی را به عمل آوردند.