محورهای پروازی در هواپیما و موشک(1)

دراین مطلب به معرفی محورهای پروازی در هواپیما و موشک می پردازیم.

در  مباحث مربوط پیشین به معرفی نیروی پسا پرداختیم که به اختصار به صورت زیر می باشد:

مولکول های هوا با قسمتهای مختلف هواپیما یا موشک برخورد کرده و از مجموعه این برخوردها، که یک جریان دائمی است نیرویی به وجود می آید که در حقیقت با نیروی رانش مقاومت یا مقابله مینماید. این نیرو به نیروی پسا معروف است.

با توجه به اینکه موجب اصلی این نیرو مقاومت هوا در برابر هواپیما یا موشک یا جسم متحرک در هواست لذا آن را نیروی مقاوم هم می گویند.

هر هواپیما یا موشک دارای سه محور فیزیکی به شرح زیر می باشد که یکدیگر را در یک نقطه که مرکز ثقل موشک یا هواپیما نامیده می شود قطع می نمایند.

الف)محور طولی

ب) محور عرضی

ج) محور عمودی

توجه به این نکته ضروری است که کلیه حرکات موشک روی سه محور فوق انجام می شود و دوران موشک حول محور طولی را حرکت غلتش و حرکت موشک حول محور عرضی که باعث بالا و پایین رفتن موشک از نظر ارتفاع می شود را حرکت صعودی یا اوج می گویند و سرانجام حرکات هواپیما یا موشک را که حول محور عمودی باعث چپ و راست رفتن موشک و تغییر مسیر آن می شود حرکت سمتی یا انحرافی گویند.

موشک در حال پرواز باید در حول سه محور فوق ، تعادل حرکت داشته باشد. از این نظر طراحی موشک به گونه ای است که در صورت بروز اشکال در تعادل ، مکانیزم کنترل مجددا نسبت به متعادل نمودن آن اقدام می نماید.

کنترل های آیرودینامیک

این کنترل ها حلقه اتصال سیستم هدایت یا سیستم کنترل مسیر موشک است. کنترل ها باید به قدری تقویت شوند تا واکنش مناسب جهت تغییر مسیر موشک را فراهم آورند و همزمان باید طوری طراحی شوند که سرعت مناسب را به هنگام پرواز فراهم نمایند.

سطوح کنترل متحرک

محرکه های کنترل سطوح در هواپیما یا موشک بر چرخش و حرکت آنها حول محورهای مربوط مانند محورهای عرضی ،طولی و عمودی به کار می رود.

بالابرها، تامین کنترل موشک در حال حرکت به طرف بالا و پایین دایره را به عهده دارند. بر این اساس چنانچه حرکت بالابر طوری باشد که دماغه موشک به طرف بالا کشیده شود ، ارتفاع موشک زیاد می شود و چنانچه حرکت بالابرها طوری باشد که نوک موشک به طرف پایین متمایل شود موشک ارتفاع خود را کم می نماید.

شهپرها چرخش موشک را حول محور طولی آن تامین می نمایند. اگر شهپر چپ به طرف بالا و شهپر راست به طرف پایین حرکت نماید، موشک به طرف راست خواهد چرخید و برعکس اگر بال چپ به طرف پایین و بال راست به طرف بالا حرکت کند موشک به سمت چپ چرخش می نماید. شهپرها و سکان ها در حالت به کارگیری مشترک باعث انحراف موشک نسبت به مسیر مربوط ،به چپ و راست می شود.

چرخش موشک در حال حرکت مشابه چرخش یا دور زدن راننده دوچرخه یا موتور در حالت سیر امتداد مسیر مربوطه است. برای توجیه بیشتر این حرکات که بوسیله شهپرها، بالابرها و سکان صورت می گیرد.

کنترل های دو منظوره

کنترل های دو منظوره مشابه سطوح کنترلی هستند که همان هدف سطوح کنترل اولیه را انجام می دهند و آن را تکامل می بخشند. سطوح کنترلی که از عملکرد شهپر و بالابر ناشی می شود به بالابرها معرفند و کنترلهایی که از کارکرد مشترک بالابر و سکان می باشند بال های کنترلی نامیده می شوند.

  در قسمت بعدی به معرفی سیستم کنترل تراستی می پردازیم که از 3 روش مرسوم پیروی می کند.

منابع:

aviation newspaper, تاریخچه و ساختمان موشک نوشته اصلانی