تبیان، دستیار زندگی
شناخت گلایدر، آشنایی با عملگرها و جزئیات موجود در یک گلایدر، آشنایی با قطعات گلایدر...
عکس نویسنده
عکس نویسنده
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

ساخت گلایدر، جلسه دوم

آشنایی با گلایدر سازه ای

موضوع پروژه: مطالعه اجزای هواپیمای مدل بدون موتور(گلایدر سازه ای) و کاركرد هر یک از اجز

اهداف: جلسه شامل اهداف رفتاری و آموزشی

دانش:

شناخت گلایدر

آشنایی با عملگرها و جزئیات موجود در یک گلایدر

آشنایی با قطعات گلایدر

مهارت:

تمرین جمع آوری اطلاعات ، از راه پرسشنامه، به روش آمارگیری

وسائل مورد نیاز: -----------------------------------

زمان عملیاتی: سه ساعت

روند کار:

2-1- انواع مختلف بال هواپیما:

بالهای هواپیماها انواع مختلفی دارند که عبارتند از:

1- بال مستطیلی (Rectangular)

2- بال ذوزنقه ای (Tapered)

3- بال مثلثی یا دلتا (Delta)

4- بال پیکانی (Swept back)

5- بال بیضوی (Elliptical)

6- بال جلو گرد (Swept forward)

ساخت گلایدر، جلسه دوم

در هواپیماهای مدل معمولاً از بال های مستطیلی و بیضوی و گاهی هم از بال های دلتایی استفاده می کنند.

هواپیمای مدل زیر با بال مستطیلی ساخته شده است:

ساخت گلایدر، جلسه دوم

2-2- محل نصب بال ها:

محل نصب بال ها می تواند بالا، وسط و یا پایین بدنه باشد. هر یک از این روش ها ویژگی های خاصی به هواپیما می دهند. به طور کلی روش های نصب بال را می توان به 4 دسته زیر تقسیم کرد:

1- بال بالا (High wing)

2- بال وسط (Mid wing)

3- بال پایین (Low wing)

4- بال بالاتر (Parasol wing)

هریک از این روش ها مزایا و معایبی دارد که طراح هواپیما با توجه به نوع طرح و پارامترهای خواسته شده یکی از آنها را انتخاب می کند.

1- بال بالا (High wing):

مزایا: برای هواپیماهای کایت و گلایدر مناسب است. بال بالا اثر زمین را کم کرده و اثر سراشیبی بال را افزایش می دهد. ضریب برآ آن نسبت به بال پایین بیشتر است . هواپیما در هنگام نشستن عملکرد بهتری دارد و نیروی پسای بال پایدارکننده تر است.

معایب: نیروی پسای بیشتری نسبت به بال پایین دارد. وزن بیشتری دارد و از نظر آکروباتیکی بعد از بال پایین قرار دارد.

2- بال پایین (Low wing):

مزایا: به دلیل تاثیر زمین عملکرد برخاستن بهتر است، وزن آن نسبت به انواع دیگر بال کمتر است و پسای کمتری دارد. همچنین از نظر آکروباتیکی بهتر از بال بالاست.

معایب: ضریب برآی کمتری نسبت به بال بالا دارد. اثر سراشیبی آن کمتر است. عملکرد نشستن بدتری دارد. زاویه حمله دم را کم می کند و به همین دلیل اثر دم کاهش می یابد. همچنین نیروی پسای بال ناپایدارکننده است.

3- بال وسط (Mid wing):

این نوع بال بین دو حالت قبلی است. مهمترین مشکل آن اضافه وزن است چون تیرک های اصلی چپ . راست از یکدیگر جدا هستند و باید خوب تقویت شوند.

4- بال بالاتر (Parasol wing):

این بال معمولا در هواپیماهایی استفاده می شود که در آب فرود می آیند، البته در ساختن هواپیمای مدل کاربرد ندارد زیرا در هواپیمای مدل می توان حتی از مدل بال پایین برای ساخت یک مدل روی آب نشین استفاده کرد.

2-3- زاویه انحراف بال(Sweep):

بال اکثر هواپیماهای امروزی دارای زاویه انحراف است. انگیزه اصلی چنین کاری کاهش نیروی پسا می باشد. علت دیگر این کار را می توان جابجا کردن مرکز نیروی برآی بال به سمت جلو یا عقب دانست. هواپیماهایی که دارای زاویه انحراف به سمت عقب هستند دارای عملکرد بهتری بوده و پایدارتر هستند.

2-4- زاویه هفتی یا زاویه فراز(Dihedral):

پایداری عرضی و طولی برای هواپیماهای مدل و گلایدرها بسیار اهمیت دارند که با دادن زاویه هفتی به بال ها بدست می آید. به طور کل این زاویه باعث افزایش پایداری می شود.

ساخت گلایدر، جلسه دوم
ساخت گلایدر، جلسه دوم
ساخت گلایدر، جلسه دوم

در شکل زیر گلایدری را مشاهده می کنید که طراح آن سعی کرده که با خم کردن بال ها پایداری آن را افزایش دهد.

ساخت گلایدر، جلسه دوم

2-5- انواع مختلف دم هواپیما:

تقریبا 12 نوع دم گوناگون در هواپیماها مورد استفاده قرار می گیرد که از این میان تنها به شرح 4 مدل که کاربرد بیشتری در ساخت هواپیمای مدل و گلایدر دارند خواهیم پرداخت.

ساخت گلایدر، جلسه دوم

1- دم معمولی (Conventional Tail):

بیشتر هواپیماهای مدل و گلایدرها از این نوع دم استفاده می کنند. طراحی آن آسان است و پاسخگوی وظایف 3گانه دم ها می باشد. همچنین معمولاً کمترین وزن را در بین دم ها داراست.

ساخت گلایدر، جلسه دوم

2- دم T شکل (T- tail):

این نوع دم نیز در هواپیماهای مدل مورد استفاده قرار می گیرد ولی از دم معمولی سنگین تر است چون قسمت عمودی دم برای تحمل وزن قسمت افقی آن باید قوی تر ساخته شود . در اثر وجود دم افقی در بالای دم عمودی، دم عمودی به مساحت کمتری نیاز دارد. در این نوع، دم افقی دور از جریانات بال و ملخ قرار می گیرد و به همین دلیل مساحت آن را کاهش می دهد. همچنین لرزش دم افقی کمتر است. از معایب این دم این است که احتمال واماندگی (stall) در این نوع بیشتر است.

3- دم V شکل (V- tail):

در این نوع، نیروهای افقی و عمودی دم، مولفه های نیروهای وارد بر سطحV بوده و لذا دم وی شکل هم نقش دم عمودی و هم نقش دم افقی را دارد. به همین خاطر مساحت این نوع دم کمتر از مساحت دم معمولی است و نیروی پسای کمتری دارد ولی عیب آن پیچیدگی سامانه کنترل دم می باشد.

ساخت گلایدر، جلسه دوم

4- دم صلیبی (Mid- tail):

دارای ویژگی هایی ما بین دم T شکل و دم معمولی است.

2-6- ساختار هواپیمای مدل (Fuselage):

هواپیماهای مدل امروزی دارای بدنه ای دوکی شکل است که اسکلت اصلی آن از چوب بالسا ساخته شده است و با ورق های نازکی از همان جنس آن را می پوشانند و از چسب هایی که در شروع ساخت ذکر خواهد شد برای چسباندن اجزا استفاده می شود.

ساخت گلایدر، جلسه دوم

تکلیف: در جدول زیر نام چند هواپیمایی که می شناسید (مسافربری یا جنگنده یا بی سرنشین) را بنویسید و با توجه به درس، اطلاعات خواسته شده را کامل کنید.

نام هواپیما شکل دم نوع زاویه هفتی (DIHEDRAL) نوع بال محل نصب بال

  نام هواپیما

شکل دم

نوع زاویه هفتی (DIHEDRAL)

نوع بال

محل نصب بال

محل بازدید/ اردو/ خرید: -----------------------------------

منابع مطالعه: -------------------------------------------------

مرجع  کمکی: فایل Mairplane1.pdf 

مطالب مرتبط:

جلسه اول: گلایدر،تاریخچه پرواز، معرفی و آشنایی

جلسه دوم: آشنایی با گلایدر سازه ای

جلسه سوم: ساخت بدنه و تهیه ی ابزارآلات و لوازم مورد نیاز

جلسه چهارم: ساخت بال گلایدر

جلسه پنجم: نهایی سازی گلایدر

بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان، تنظیم: نسرین صادقی