تئوری پرواز

به هواپیما 4 نیروی بالابرنده و وزن و جلوبرنده و مقاومت بدنه و اجزای دیگر در برابر باد وارد می شود. نیروی بالابرنده توسط بالها تولید می شود، سطح مقطع باد به شکل خاصی ساخته می شود که به آن ایرفویل می گویند.

در شکل زیر یک ایرفویل دیده می شود که تحت تاثیر باد قرار دارد. این نوع بال در هواپیماهایی که زیر سرعت صوت پرواز می کنند نصب می شوند. سطح مقطع آن به شکلی است که هوای برخورد کرده به قسمت جلوی بال که به آن لبه حمله گفته می شود به دو قسمت تقسیم می شود، همانطور که مشاهده می کنید برای اینکه هوای بالا و پایین در یک زمان به پشت بال برسند بایستی سرعت هوا در بالای بال بیشتر از پایین باشد زیرا مصافت طی شده توسط هوا در بالای بال بیشتر از پایین می باشد. حال طبق قانون سیالات آقای برنولی فشار در بالای بال کمتر از پایین خواهد شد و لذا نیرویی از پایین بال به سمت بالا به آن وارد شده نیروی برایند تولید می گردد که با توجه به سطح بزرگ بال این نیرو برای بلند کردن هواپیما از زمین کافی خواهد بود، به این نیرو برایند یا لیفت گویند.

نیروی مقابل نیروی بالا برنده نیروی وزن است که از طرف جاذبه زمین به هواپیما وارد می شود و گفتیم در خلاف جهت برایند می باشد.

در مقابل نیروی موتور نیز نیروی دیگری در خلاف جهت آن وجود دارد که در اثر برخورد الیاف هوا با بدنه و تجهیزات بیرونی هواپیما به وجود می آید، این نیرو Drag نام دارد. شکل بدنه و تجهیزات بیرونی را طوری می سازند تا این نیرو را به حداقل برسانند.

برای هواپیما سه محور در نظر می توان گرفت که در زیر می آید:

** محوری که در جهت بالهای هواپیما از سر یک بال وارد و از بال دیگر خارج می گردد محور عرضی نام دارد، گردش حول این ** محور توام با بالا یا پایین رفتن دماغه می باشد را Pitch گویند و باعث افزایش ارتفاع یا کاهش ارتفاع خواهد شد. کشیدن فرمان هواپیما به سمت عقب هواپیما باعث بالا رفتن بالچه های عقب سکان افقی می شود، در این حالت فشار بالای سکان افقی بیشتر می گردد و باعث پایین رفتن دم و بالا رفتن دماغه خواهد شد.

وقتی فرمان را به سمت جلو فشار دهیم عمل عکس اتفاق افتاده دماغه به پایین خواهد افتاد.

** محوری که از دماغه وارد و از دم خارج می گردد محور طولی نام دارد و گردش حول این محور که توام با بالا یا پایین رفتن بال است رول نامیده می شود، برای انجام این گردش از شه پر استفاده می گردد که درقسمت عقب بالهای هواپیما قرار دارد.

با چرخاندن فرمان به سمت چپ شه پر بال به سمت چپ بالا و سمت راست پایین می آید، فشار بالای بال چپ افزایش و این بال پایین می افتد و بالعکس در بالای بال راست فشار کاهش می یابد که این بال بالا می رود و در نتیجه باعث می شود هواپیما روی بال چپ گردش کند.

محوری که عمود بر هواپیماست محور عمودی نامیده می شود و گردش حول این محور با حرکت بالچه عقب سکان عمودی به چپ و راست ایجاد می شود و باعث حرکتی می شود که YAW نام دارد. زیر پاهای خلبان دو پدال قرار دارد که برعکس هم کار می کنند، اگر پدال سمت راست را فشار دهیم بالچه به سمت راست منحرف می گردد لذا فشار در سمت راست سکان عمودی بیشتر شده دم هواپیما حول این محور به چپ و برعکس آن دماغه به راست چرخش خواهد کرد.