თვითმფრინავი არის თვითმფრინავი, რომელიც ჰაერზე მრავალჯერ მძიმეა. იმისათვის, რომ ის იფრინოს, საჭიროა რამდენიმე პირობის კომბინაცია. მნიშვნელოვანია შეტევის სწორი კუთხის შერწყმა მრავალ სხვადასხვა ფაქტორთან.
რატომ დაფრინავს
სინამდვილეში, თვითმფრინავის ფრენა არის თვითმფრინავზე რამდენიმე ძალის მოქმედების შედეგი. თვითმფრინავზე მოქმედი ძალები წარმოიქმნება, როდესაც ჰაერის ნაკადები ფრთებისკენ მოძრაობენ. ისინი ბრუნავენ გარკვეული კუთხით. გარდა ამისა, მათ ყოველთვის აქვთ სპეციალური გამარტივებული ფორმა. ამის წყალობით ისინი „ამოდიან ჰაერში“.
პროცესზე გავლენას ახდენს თვითმფრინავის სიმაღლე და მისი ძრავები აჩქარებენ. წვა, ნავთი იწვევს გაზის გამოყოფას, რომელიც დიდი ძალით იშლება. ხრახნიანი ძრავები აწევენ თვითმფრინავს.
ნახშირის შესახებ
მე-19 საუკუნეშიც კი მკვლევარებმა დაამტკიცეს, რომ შეტევის შესაფერისი კუთხე 2-9 გრადუსის მაჩვენებელია. თუ აღმოჩნდება, რომ ნაკლებია, მაშინ მცირე წინააღმდეგობა იქნება. ამავდროულად, ლიფტის გამოთვლები აჩვენებს, რომ ეს მაჩვენებელი მცირე იქნება.
თუ კუთხე უფრო ციცაბო აღმოჩნდება, მაშინ წინააღმდეგობა გახდებადიდი და ეს გადააქცევს ფრთებს იალქნად.
თვითმფრინავის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი კრიტერიუმი არის აწევისა და წევის თანაფარდობა. ეს არის აეროდინამიკური ხარისხი და რაც უფრო დიდია ის, მით ნაკლები ენერგია დასჭირდება თვითმფრინავს ფრენისთვის.
ლიფტის შესახებ
აწევის ძალა არის აეროდინამიკური ძალის კომპონენტი, ის პერპენდიკულარულია თვითმფრინავის მოძრაობის ვექტორზე ნაკადში და ხდება იმის გამო, რომ ნაკადი მანქანის ირგვლივ ასიმეტრიულია. ლიფტის ფორმულა ასე გამოიყურება.
როგორ წარმოიქმნება ლიფტი
მიმდინარე თვითმფრინავებში ფრთები სტატიკური სტრუქტურაა. ის თავისთავად არ შექმნის ლიფტს. მძიმე აპარატის აწევა შესაძლებელია თვითმფრინავზე ასვლის თანდათანობითი აჩქარების გამო. ამ შემთხვევაში, ფრთები, რომლებიც მოთავსებულია დინების მწვავე კუთხით, ქმნიან განსხვავებულ წნევას. იგი მცირდება სტრუქტურის ზემოთ და იზრდება მის ქვემოთ.
და წნევის სხვაობის წყალობით, ფაქტობრივად, არსებობს აეროდინამიკური ძალა, სიმაღლე მიიღება. რა მაჩვენებლებია წარმოდგენილი ამწევის ძალის ფორმულაში? გამოიყენება ასიმეტრიული ფრთის პროფილი. ამ დროისთვის შეტევის კუთხე არ აღემატება 3-5 გრადუსს. და ეს საკმარისია თანამედროვე თვითმფრინავებისთვის აფრენისთვის.
პირველი თვითმფრინავის შექმნის შემდეგ, მათი დიზაინი დიდწილად შეიცვალა. ამ დროისთვის ფრთებს აქვთ ასიმეტრიული პროფილი, მათი ზედა ლითონის ფურცელი ამოზნექილია.
სტრუქტურის ქვედა ფურცლები თანაბარია. ის შექმნილიაისე, რომ ჰაერი ყოველგვარი დაბრკოლების გარეშე მიედინება. ფაქტობრივად, ამწევის ფორმულა პრაქტიკაში ასე ხორციელდება: ზედა ჰაერის ნაკადები შორს გადის ფრთების გამობურცულობის გამო ქვედათან შედარებით. და ფირფიტის უკან ჰაერი იგივე რაოდენობით რჩება. შედეგად, ჰაერის ზედა ნაკადი უფრო სწრაფად მოძრაობს და ჩნდება ქვედა წნევა.
ფრთების ზემოთ და ქვემოთ წნევის სხვაობა, ძრავების მუშაობასთან ერთად, იწვევს სასურველ სიმაღლეზე ასვლას. მნიშვნელოვანია, რომ შეტევის კუთხე ნორმალური იყოს. წინააღმდეგ შემთხვევაში, ლიფტი დაეცემა.
რაც უფრო მაღალია სატრანსპორტო საშუალების სიჩქარე, მით მეტია ამწევის ძალა, ამწევის ფორმულის მიხედვით. თუ სიჩქარე უდრის მასას, თვითმფრინავი მიდის ჰორიზონტალურ მიმართულებით. სიჩქარე იქმნება თვითმფრინავის ძრავების მუშაობით. და თუ ფრთაზე წნევა დაეცა, მაშინვე ჩანს შეუიარაღებელი თვალით.
თუ თვითმფრინავი მოულოდნელად მანევრირებას ახდენს, მაშინ ფრთის ზემოთ თეთრი ჭავლი გამოჩნდება. ეს არის წყლის ორთქლის კონდენსატი, რომელიც წარმოიქმნება წნევის ვარდნის გამო.
შანსების შესახებ
აწევის კოეფიციენტი არის განზომილებიანი რაოდენობა. ეს პირდაპირ დამოკიდებულია ფრთების ფორმაზე. ასევე მნიშვნელოვანია შეტევის კუთხე. იგი გამოიყენება ამწევი ძალის გაანგარიშებისას, როდესაც ცნობილია სიჩქარე და ჰაერის სიმკვრივე. კოეფიციენტის დამოკიდებულება შეტევის კუთხეზე ნათლად ჩანს ფრენის ტესტების დროს.
აეროდინამიკური კანონების შესახებ
როდესაც თვითმფრინავი მოძრაობს, მისი სიჩქარე, სხვა მახასიათებლებიიცვლება მოძრაობები, ისევე როგორც ჰაერის დინების მახასიათებლები, რომლებიც მიედინება მის ირგვლივ. ამავე დროს, დინების სპექტრებიც იცვლება. ეს არის არასტაბილური მოძრაობა.
ამის უკეთ გასაგებად, საჭიროა გამარტივება. ეს მნიშვნელოვნად გაამარტივებს გამომუშავებას და საინჟინრო ღირებულება იგივე დარჩება.
პირველ რიგში, უმჯობესია განიხილოთ სტაბილური მოძრაობა. ეს ნიშნავს, რომ ჰაერის ნაკადები დროთა განმავლობაში არ შეიცვლება.
მეორე, უმჯობესია მივიღოთ ჰიპოთეზა გარემოს უწყვეტობის შესახებ. ანუ ჰაერის მოლეკულური მოძრაობა არ არის გათვალისწინებული. ჰაერი განიხილება, როგორც განუყოფელი გარემო მუდმივი სიმკვრივით.
მესამე, უმჯობესია მივიღოთ, რომ ჰაერი არ არის ბლანტი. სინამდვილეში, მისი სიბლანტე არის ნულოვანი და არ არსებობს შიდა ხახუნის ძალები. ანუ, სასაზღვრო ფენა ამოღებულია ნაკადის სპექტრიდან, წევა არ არის გათვალისწინებული.
მთავარი აეროდინამიკური კანონების ცოდნა საშუალებას გაძლევთ შექმნათ მათემატიკური მოდელები იმის შესახებ, თუ როგორ მოძრაობს თვითმფრინავი ჰაერის ნაკადებით. ის ასევე საშუალებას გაძლევთ გამოთვალოთ ძირითადი ძალების ინდიკატორი, რომელიც დამოკიდებულია იმაზე, თუ როგორ ნაწილდება წნევა თვითმფრინავზე.
როგორ დაფრინავს თვითმფრინავი
რა თქმა უნდა, იმისათვის, რომ ფრენის პროცესი იყოს უსაფრთხო და კომფორტული, მხოლოდ ფრთები და ძრავა არ იქნება საკმარისი. მნიშვნელოვანია მრავალტონიანი მანქანის მართვა. და ტაქსის სიზუსტე აფრენისა და დაფრენის დროს ძალიან მნიშვნელოვანია.
პილოტებისთვის დაშვება განიხილება კონტროლირებად დაცემად. მის პროცესში საგრძნობლად იკლებს სიჩქარე და შედეგად ავტომობილი კარგავს სიმაღლეს. მნიშვნელოვანია, რომ სიჩქარეშეირჩა რაც შეიძლება ზუსტად, რათა უზრუნველყოფილიყო გლუვი დაცემა. ეს არის ის, რაც იწვევს შასის რბილად შეხებას ზოლზე.
თვითმფრინავის მართვა ძირეულად განსხვავდება სახმელეთო მანქანის მართვისგან. საჭე საჭიროა მანქანის ზევით და ქვევით დახრის, რულონის შესაქმნელად. „მიმართი“ნიშნავს ასვლას, ხოლო „შორს“ნიშნავს ჩაყვინთვას. კურსის შესაცვლელად, თქვენ უნდა დააჭიროთ პედლებს და შემდეგ გამოიყენოთ საჭე დახრილობის გამოსასწორებლად. ამ მანევრს პილოტების ენაზე ეწოდება "მობრუნება" ან "მოქცევა"..
მანქანის შემობრუნების და ფრენის სტაბილიზაციისთვის, აპარატის კუდში არის ვერტიკალური კილი. მის ზემოთ არის "ფრთები", რომლებიც ჰორიზონტალური სტაბილიზატორებია. მათი დამსახურებაა, რომ თვითმფრინავი სპონტანურად არ ეშვება და სიმაღლეს არ იძენს.
ლიფტები მოთავსებულია სტაბილიზატორებზე. იმისათვის, რომ ძრავის კონტროლი შესაძლებელი ყოფილიყო, ბერკეტები მოთავსებული იყო პილოტების სკამებზე. როდესაც თვითმფრინავი აფრინდება, ისინი წინ მიიწევენ. აფრენა ნიშნავს მაქსიმალურ ბიძგს. ეს საჭიროა იმისათვის, რომ მოწყობილობამ აფრენის სიჩქარე მოიპოვოს.
როდესაც მძიმე მანქანა ჯდება, ბერკეტები იხრება. ეს არის მინიმალური ბიძგის რეჟიმი.
შეგიძლიათ უყუროთ, როგორ ცვივა დაშვებამდე დიდი ფრთების უკანა ნაწილები. მათ უწოდებენ ფლაპებს და ასრულებენ უამრავ დავალებას. თვითმფრინავის დაშვებისას, გაფართოებული ფლაპები ანელებს თვითმფრინავს. ეს ხელს უშლის მას აჩქარებაში.
თუ თვითმფრინავი ეშვება და სიჩქარე არ არის ძალიან მაღალი,ფლაპები ასრულებენ დამატებითი ლიფტის შექმნის ამოცანას. შემდეგ სიმაღლე იკარგება საკმაოდ შეუფერხებლად. როდესაც მანქანა აფრინდება, ფლაპები ეხმარება თვითმფრინავის ჰაერში შენარჩუნებას.
დასკვნა
ამგვარად, თანამედროვე თვითმფრინავები ნამდვილი საჰაერო ხომალდებია. ისინი ავტომატიზირებული და საიმედოა. მათი ტრაექტორიები, მთელი ფრენა საკმაოდ დეტალურ გამოთვლას ექვემდებარება.
