انواع پروازهای هواپیما Types of A/C Flight

انواع پروازهای هواپیما Types of A/C Flight


1- پرواز Subsonic پروازی است که سرعت هوا در تمام مناطق هواپیما (Local air speed) از سرعت صوت کمتر است در این نوع پرواز ماخ نامبر هواپیما کمتر از 0.8 است


2- پرواز Transonic برابر صوت: پروازی است که در آن سرعت هوا در بعضی از نقاط هواپیما بیشتر از سرعت صوت و در بعضی از نقاط کمتر از سرعت صوت است در این نوع پرواز ماخ نامبر هواپیما از 0.8 بیشتر و از 1.2 کمتر است در ابتدا که هواپیما وارد این محدوده (Range) پرواز می شود سرعت هوا در بعضی از نقاط هواپیما (Local Speed) مانند بالای بال و کابین به سرعت صوت رسیده و در این نقاط M=1 می شود که می گوییم هواپیما در Mcrit=Critical mach on خود پرواز می کند واضح است که در این حالت از پرواز سرعت خود هواپیما از سرعت صوت کمتر است






3- پرواز Supersonic یا مافوق صوت: در یک چنین پروازی Local speed یا سرعت هوا در تمام نقاط و مناطق هواپیما از سرعت صوت بیشتر است در این نوع پرواز ماخ نامبر هواپیما از 1.2 بیشتر است


4- پرواز Hypersonic : پروازی است که در آن بوده که به معنای Very high supersonic است.


دیوار صوتی Shock waves : زمانی که جسمی مانند هواپیما در هوا حرکت می کند یکسری امواج در هوا تولید می کند که این امواج با سرعت صوت در محیط منتشر می گردند چنانچه سرعت هوا در تمام مناطق هواپیما (Local speed) از سرعت صوت کمتر باشد این امواج همواره جلوتر از هواپیما حرکت می کنند ، به عبارتی ساده تر سرعت حرکت آن ها در هوا از سرعت هواپیما بیشتر بوده و هواپیما به آن ها نمی رسد اما چنانچه سرعت هوا در بعضی از مناطق هواپیما مانند بالای بال و کابین به سرعت صوت برسد در این موقع دیگر امواج تولید شده در مناطق فوق نمی توانند از هواپیما جلوتر حرکت کنند و از آن دور شوند بلکه در همان منطقه متراکم شده و تشکیل دیوار های بسیار نازک اما پر قدرتی را می دهند که به آن دیوار صوتی Shock Waves می گویند


Click image to view the image in real size






(همان طور که گفتیم در این حالت هواپیما در محدوده Critical mach no خود پرواز می کند) عبور الیاف هوا از این دیواره با اشکال صورت پذیرفته و پس از عبور از سرعتش بسیار کاسته شده فشارش افزایش یافته و متلاطم و آشفته گشته و از سطح بال جدا می شود (Separation ایجاد می شود) و درنتیجه Lift بال به مقدار زیادی کاهش می یابد و Drag آن زیاد می شود که ممکن است موجب Stall هواپیما شود که به این نوع Stall اصطلاحا Shock Stall می گویند.


باید توجه داشت که Shock waves ابتدا روی بال و بدنه و سپس با افزایش سرعت هواپیما (که مستلزم استفاده از سیستم Afterburner موتور است) زیر بال و بدنه ایجاد شده و به تدریج به سمت Trailing edge بال و دم و بدنه حرکت می کند که البته در همین حال Shock wave دیگری نیز در Leading edge تولید می شود


Click image to view the image in real size






Shock wave به ساختمان بال و بدنه هواپیما به دلیل ایجاد لرزش Stress زیادی وارد می کند لذا هواپیما های Super sonic معمولا از بال و بدنه محکمی برخوردارند و همچنین به دلیل Separation و Turbulence ممکن است سطوح فرامین مانند Elevators و Ailerons بی اثر شوند و درنتیجه کنترل هواپیما از دست خلبان خارج شود بنابراین در طراحی و ساخت بال و بدنه و سطوح فرامین هواپیماهای Super sonic نهایت دقت شده تا هنگام پرواز هواپیما در محدوده Critical Mach No از اثرات نا مطلوب Shock waves در امان باشند.