الگوبرداری انسان از طبیعت

اندیشه پرواز کردن از ابتدای تاریخ همیشه با بشر بوده است.و همیشه بشر با مشاهده پرندگان در اندیشه پرواز بوده است از ابتدای تاریخ نیز تلاش های زیاد ناموفقی برای این کار صورت گرفته است مثلا در شاهنامه حکیم ابولقاسم فردوسی به پادشاه اشاره کرده است که تخت خود را به چهار عقاب بزرگ می بندد تا آنها وی را به پرواز در بیاورند.

ایده نخستین هلیکوپتر توسط لئوناردو داوینچی نقاش ایتالیایی در قرن 15 طراحی شد ولی به اجرا در نیامد.تا اینکه در قرن بیستم برادران رایت اولین انسانهایی بودند که موفق شدند پرواز بنمایند.

اما همه ایده های پرواز بشر دقیقا از روی طبیعت کپی برداری شده است.مثلا در سایت ویکی نوشته شده است:

در هواپیما اختلاف فشار هوائی که از روی بال و زیر بال می‌گذرد ایجاد نیروی برآر می‌کند و با خنثی شدن نیروی وزن، هواپیما به پرواز در می‌آید.این نیرو چیزی معادل وزن هواپیما و وزن مسافران به بالا وارد می‌شود.

حال آنکه مکانیسم پرواز پرندگان نیز دقیقا به همین شکل است:

نیروی حرکت هواپیما در هوا دانست بدین معنی که وقتی پرنده بال می زند٬نیروی مقاومت هوا به زیر بال فشار وارد کرده٬ پرنده را به بالا می کشاند.هنگام حرکت به جلو٬نیروی مقاومت هوا در جلو و زیر٬پرنده را به بالا می کشاند. هنگام حرکت به جلو همراه با چرخش خاصی که پرنده به بال ها می دهدهوارا با فشار به عقب می راند و در نتیجه پرنده به جلو حرکت می کند.

هواپیما با بال ثابت

بیشتر هواپیماهای امروزی به‌ویژه هواپیماهای مسافری در این دسته جای دارند.

منظور از بال ثابت آن است که بال هواپیما (بر خلاف هلیکوپتر) فقط در اثر پیش‌رانش نیروی برآر ایجاد می‌کند. اگرچه بال در بعضی هواپیماها برای جاگیری کمتر یا ملاحظات هواپویشی ممکن است باز و بسته شود ولی این‌گونه هواپیما را نیز دارای بال ثابت می‌شمارند چون باز و بسته شدن بال ایجاد نیروی برآر نمی‌کند.

این نوع هواپیماها دقیقا از روی الگوی پرندگانی مانند عقاب و شاهین و کرکس که بخاطر وزن خود بال نمی زنند و بالهای خود را در ارتفاع بصورت ثابت نگه می دارند الگو برداری شده است.این نوع پرندان بخاطر مصرف انرژی زیاد در ارتفاعات بالا بال نمی زنند و در هوا غوطه ور می شوند.

هواپیما با بال متحرک

در بال‌گردها نیروی برآر ناشی از چرخش بال یا پروانه در هوا است. هلی‌کوپتر یا بالگرد شناخته‌شده‌ترین هواپیما با بال متحرک است. هواچرخ نوع دیگری از این‌گونه هواپیما است. بعضی از هواپیماها مثل و-۲۲ آسپری ویژگی‌های بال ثابت و بال متحرک را یکجا دارند.

این مکانیسم نیز دقیقا از روی پرواز پرندگانی مانند کبوتر و گنجشک که در ارتفاع پایین هستند و جثه آنها و میزان مصرفشان اجازه بال زدن به آنها را می دهد طراحی شده اند که این نوع هواپیماها با بال متحرک نیز معمولا در ارتفاعات کم پروزا می نمایند.

شباهت بال پرندگان به بال هواپیما

بالهای پرندگان از استخوانهای و در بعضی دیگر از ساختارهای تو خالی تشکیل شده که به آنها اجازه می دهد پرواز کنند بالهای هواپیما نیز از قسمت های توخالی تشکیل شده است که نشان می دهد بالهای هواپیما نیز از روی طبیعت طعبیه شده است.تصویر زیر بال F111 را نشان می دهد.

شباهت دیگر بال پرندگان به بال هواپیما این است که بال پرندگان به شکل مستطیل مانند نیست و دارای لبه های تیز به شکل مثل مانند است که ساختار بال همه هواپیما ها نیز به این شکل است.

الگو برداری از بال جغد برای ساخت هواپیمای بی صدا

بال جغد دارای ساختار هایی است که به این پرنده اجازه می دهد که بدون هیچ صدایی پرواز کند محققان از این موضوع الگو برداری کرده و هواپیماهایی که صدایی ندارند را تولید کرده اند.

شباهت بین نحوه اوج گرفتن عقاب و هواپیما 

بیشتر هواپیماها در قسمت سر مانند سر عقاب طراحی شده اند و دارای یک قسمت تیز مانند عقاب هستند و بالهای خود را دقیقا مانند عقاب به مرور زمان در طول اوجگیری باز می کنند.قسمت نوک در عقاب و قسمت نوک مانند هواپیما به اوجگیری آن کمک می کند.

الگو برداری انسان از سنجاقک برای ساخت هلیکوپتر

هلیکوپتر ها دارای پره هایی هستند که در اثر جنبش مقامت هوا را پایین می فرستند.از میلیون ها سال قبل بروی زمین حشره ای بنام سنجاقک وجود داشته که دارای دو بال است که به تقریبا به شکل هلیکوپتر عمل می کند و چرخش آنها مانند پره های هلیکوپتر است و بدن این جاندار نیز دقیقا مشابه هلیکوپتر است و دارای یک دم نازک است که در همه هلیکوپتر ها وجود دارد بی شک الگوی ساخت هلیکوپتر از روی این جاندار کپی برداری شده است.در تصویر زیر به محل قرار گیری د بال جاندار که مانند هلیکوپتر در قسمت بالایی اش است دقت نمایید!

الگو برداری  هواپیمای اولیه از روی بعضی از حشرات

هواپیمای برادران رایت و هواپیماهای ابتدایی قرن بیستم دارای چهار بال بودند که دو بال بالایی که بزرگترند و پایینی به وسیله میله هایی به هم وصل شده بودند این ساختار بالها در بعضی از حشرات از جمله زنبورها دیده می شود.

موتور هواپیما چه کاری انجام می دهد؟

شما در باند پرواز هستید و هواپیما شروع به شتاب گرفتن می کند و هرچه بیشتر شتاب می گیرد شما بیشتر به صندلی خود می چسبید. مناظر اطرافتان را که نگاه می کنید به سرعت محو شده و دور می شوند و کمی بعدتر، جتی که در آن سوار هستید زمین را ترک کرده و شروع به پرواز می کند. اما باید بدانید که هیچکدام از این اتفاقات امکان پذیر نخواهد بود اگر موتور هواپیما تا این اندازه قدرتمند نبود. قدرت موتور هواپیما چیزی نیست که بتوان آن را نادیده گرفت. به همین خاطر در این متن می خواهیم چند سوالی که شاید برای همه در مورد موتورها پیش آمده را مطرح کرده و در مورد قدرت آن اطلاعات بیشتری کسب کنیم؛ با ما همراه باشید.

یک موتور هواپیما چقدر قدرتمند است؟

ما نمی خواهیم به سراغ اصطلاحات عجیب و غریب ریاضی برویم و خود را با اعداد و ارقام محاسباتی درگیر کنیم. برای درک اینکه بدانید موتور هواپیما چقدر قدرت دارد می توان آن را برابر با ۲۸ ماشین مسابقه فرمول یک دانست؛ بله! اگر به جز این بود پس یک هواپیما با این وزن چطور می توانست خود را از زمین بکند و به آسمان برود. تعجبی نیست که هنوز هم بسیاری از سازندگان خودشان هم در حیرت اند که چقدر این موتورهای غول پیکر توانستند جای خود را در صنعت هواپیمایی باز کنند و هر روز هم قدرتشان بیشتر شود.

 

بزرگترین موتور هواپیما در دنیا چیست؟

ژنرال الکتریک GE90-115B، با قطر ۳٫۲۵ متر، با تورید نیروی پرتاب ۱۱۵٫۰۰۰ پوند، در حال حاضر بزرگترین موتور در جهان است. شما این موتورهای بزرگ را در زیر بال های بوئینگ ۷۷۷-۳۰۰ مثلا در هواپیمایی KLM مشاهده خواهید کرد که به راحتی قابل شناسایی هستند؛ زیرا همه آن ها از روی نام سایت های میراث جهانی مانند پارک ملی یلو استون نامگذاری شده اند.

برای تعمیر موتورها، آن ها را نیز مثل ماشین به تعمیرگاه یا گاراژ می برید؟

زمانی که یک ماشین می خرید، سازنده آن ماشین به شما توصیه می کند که آن را در دوره های منظم برای سرویس به تعمیرگاه ببرید. اما در کل همه این سرویس بردن ها، اختیاری است و هیچ کارخانه ای شما را ملزم به بردن ماشینتان برای سرویس نمی کند. اما برای یک هواپیما در صنعت هوانوردی داستان به گونه دیگری است. تعمیر و نگهداری، بررسی و اصلاحات، همگی برای یک هواپیما اجباری هستند.

مقامات فرودگاهی، سازمان های ایمنی پرواز و سایر اپراتورهای هواپیما نظارت می کنند تا اطمینان حاصل شود که تمام تعمیرات در زمان مشخص و مطابق با دستورالعمل های خاص انجام می شود. اگر هم هواپیمایی به موقع این بررسی ها را انجام ندهد، قطعا از پرواز آن جلوگیری خواهد شد. همچنین با اینکه بررسی و سرویس ماشین بر اساس مسافت رانندگی شده انجام می گیرد، اما تعمیرات هواپیما بر اساس چرخه پرواز (flight cycle) و ساعت هایی که هواپیما پرواز کرده است، حساب می شود.

چه زمانی یک موتور نیاز به سرویس دارد؟

روی هر موتور باید پس از تعدادی از چرخه های پرواز، تعمیر و نگهداری جزئی یا اصلی باید انجام شود که این تعداد و بررسی ها بستگی به نوع موتور هواپیما دارد. به عنوان مثال، CF6-80E که در ایرباس Airbus A330 وجود دارد، هر ۷۳۰۰ چرخه، نیاز به تعمیر اصلی و در هر ۲۰۰ تا ۴۰۰ چرخه نیاز به بررسی و تعمیرات جزئی دارد.

باز کردن و سرهم کردن یک موتور، چقدر طول می کشد؟

شرکت های هواپیمایی روش های مخصوص خود را دارند و نمی توان گفت که این کار، زمان مشخصی دارد.

مثلا شرکت هواپیمایی KLM، دپارتمان تعمیر و نگهداری و همچنین فروشگاه موتور مخصوص خود را دارد که در آن موتورها تعمیر و نگهداری می شوند. معمولا برای هر نوع هواپیمایی که این شرکت استفاده می کند، یک موتور زاپاس و جایگزین وجود دارد که در صورت نیاز به سرعت می تواند جایگزین موتور از کار افتاده شود. این کار معمولا ۲۴ ساعت زمانی می برد.

موتوری که از هواپیما جدا می شود، با دقت بسته بندی شده و به فروشگاه موتور فرستاده می شود. سپس بر اساس نوع موتور و البته مشکلی که برای آن پیش آمده، شروع به تعمیر می شود و اگر مشکل خاصی نباشد بعد از ۵۰ تا ۶۰ روز، تعمیر شده و مجددا قابل استفاده خواهد شد.

 

هزینه یک موتور هواپیما چقدر است؟

این سوال جذابی است اما پاسخ دادن به آن چالش برانگیز است. بیشتر هواپیماها به طور کامل خریداری می شوند، یعنی موتور آن ها جدا فروخته نمی شود. علاوه بر آن، موتورها انواع مختلفی دارند که روی قیمتشان تاثیر می گذارد؛ انواع مختلف موتورها دارای قدرت متفاوت، قدرت شتاب و دیگر فاکتورهایی هستند که همه آن ها را می توان روی قیمت نهایی موتور، موثر دانست. اما اگر به طول کلی بخواهیم قیمت آن ها را به شما بگوییم، آن ها حدودا بین ۱۲ تا ۳۵ میلیون دلار قیمت دارند که باز هم این قیمت چیزی است که کاملا با یک حساب سرانگشتی حساب شده و باید گفت که دقیق نیست.

شرکت های سازنده موتور هواپیما

امروزه صنعت هواپیما سازی و ساخت موتور هواپیما در جهان رونق زیادی پیدا کرده است و اکثر کشورهای پیشرفته ی دنیا از این صنعت بر خوردار هستند. در میان این شرکت ها، شرکت هواپیمایی سازی بوئینگ گوی سبقت را از بقیه ی رقبای خود ربوده است.

شرکت بوئینگ با 42.5 میلیارد دلار در آمد

مقر اصلی شرکت هواپیمایی بوئینگ، در شیکاگو واقع شده است شرکت بوئینگ بزرگترین تولید کننده ی ترکیب جت های تجاری، هواپیماهای نظامی، موتور هواپیما و هواپیماهای مسافربری است. تاسیس این شرکت به سال 1916 برمی گردد و دارای یکی از بزرگ ترین کارخانه های جهان است.

شرکت ایرباس با 36 میلیارد دلار درآمد

درآمد گروه ایرباس (قبلا EADS) در نیمه اول سال 2014، 36 میلیارد دلار بود. شعبه های این شرکت در سراسر اروپا وجود دارد و شرکت اصلی آن ها در کشور فرانسه واقع شده است.

ایرباس بعد از بوئینگ از بزرگ ترین شرکت های تولید کننده ی موتور هواپیما و هواپیما است و بسیاری از هواپیماهای مسافربری در جهان در این شرکت ساخته شده است و نکته ی جالب در مورد این شرکت داشتن 140،000 نفر نیروی قوی در سراسر جهان است.

مجموعه های متنوع هواپیماهای های این شرکت شامل هواپیماهای جنگی و هواپیماهای تجاری و هواپیماهای مسافربری و همچنین ماهواره ها و سیستم های امنیت جهانی می باشد.

شرکت لاکهید مارتین با 21.95 میلیارد دلار درآمد

لاکهید مارتین، یکی از بزرگترین تولیدکنندگان هواپیماهای دفاعی جهان است که در نیمه اول سال 2014، فروش خالص 21.95 میلیارد دلار را گزارش کرد.بخش های فعالیت لاکهید مارتین عبارتند از: هواشناسی، سیستم های اطلاعاتی و راه حل های جهانی (IS & GS)، موشک ها و کنترل آتش، سیستم های ماموریت و سیستم های آموزشی و فضایی. این شرکت در بیتسدا، مریلند واقع شده است و در حدود 116،000 کارمند در سراسر جهان در آن کار می کنند.

شرکت فناوری یونایتد  (UTC) با 17.3 میلیارد دلار درآمد

شرکت فن آوری یونایتد دارای فروش خالص 17.3 میلیارد دلار در نیمه ی اول سال 2014 بود و حدود 212،400 نفر در این شرکت در سراسر جهان کار می کند.شرکت UTC هلیکوپتر تجاری و نظامی، موتورهای هواپیما و سیستم های نیروی دریایی، سیستم های هواپیما و اجزای سازنده هواپیما را تولید می کند.

 

هواپیمای جنگنده چیست؟

هواپیمای جنگنده یا هواپیمای شکاری نوعی هواگرد نظامی با سرعت بالا و مانورپذیری بسیار است و از سلاح‌هایی برای از میان بردن هواپیماهای دشمن برخوردار است. جنگنده‌ها در درجه اول برای تضمین کنترل فضای هوایی طراحی می‌شوند. جنگنده‌ها در مقایسه با هواپیماهای نظامی دیگر اندازه کوچکی دارند، آن‌ها به جنگ هوایی با هواپیماهای دیگر پرداخته، بمب‌افکن‌های دشمن را سرنگون کرده و مأموریت‌های تاکتیکی متنوع دیگری را انجام می‌دهند و دارای انواع مختلفی هستند .

تاریخچه جنگنده ها

تولید جنگنده‌ها از اوایل جنگ جهانی اول آغاز شد و در ابتدا با بدنه‌های چوبی و سطح پارچه‌ای ساخته می‌شدند. ابتدا از آن‌ها به عنوان هواپیمای دیده‌بان برای راهنمایی توپخانه استفاده می‌شد اما خیلی زود مشخص شد که می‌توان آن‌ها را مسلح کرده و برای نبرد با هواپیماهای دشمن و مأموریت‌های تاکتیکی دیگر از آن‌ها استفاده کرد. در اواخر جنگ جنگنده‌هایی چون فوکر دی. ۷ آلمان و اسپاد فرانسه به سرعت ۲۱۵ کیلومتر در ساعت دست یافتند.

جنگ جهانی دوم شاهد جنگنده‌های تمام‌فلزی بود که به سرعت‌هایی فراتر از ۷۵۰ کیلومتر در ساعت رسیده اند.و قابلیت پرواز در ارتفاع ۱۰٬۷۰۰ تا ۱۲ هزار متری سطح دریا را داشتند. با پایان جنگ جهانی دوم عصر جت‌های جنگنده فرا رسید. تولید جنگنده‌هایی با موتور جت در اواخر جنگ در هر دو جبهه متفقین و متحدین آغاز شد اما دیرتر از آن وارد جنگ شدند که نقش مؤثری در آن ایفا کنند. جت‌های جنگنده‌ای چون اف-۸۶ سیبر آمریکایی‌ها و میگ-۱۵ روس‌ها در جنگ کره به طرز مؤثری مورد استفاده قرار گرفتند. از آن زمان تاکنون جنگنده‌های متفاوتی برای نقش‌های جنگی خاصی طراحی شده‌اند. جنگنده‌های رهگیر به گونه‌ای طراحی شده و مسلح می‌شوند که برای رهگیری، شکست دادن یا فراری دادن جنگنده‌ها و بمب‌افکن‌های دشمن مناسب باشند. جنگنده‌های برتری هوایی بایستی از برد عملیاتی بالایی برخوردار باشند تا در عمق قلمرو دشمن حرکت کرده و جنگنده‌های دشمن را نابود کنند.

جنگنده ها از نگاهی دیگر

یکی از استفاده هایی که از هواپیماها می شود برای کاربردهای نظامی و جنگی است. هواپیماهای جنگنده صرفا همیشه برای جنگ به کار برده نمی شوند اما از لحاظ کارایی و بُرد پرواز کاملا برای مقاصد جنگی طراحی شده اند

اصلی که برای ساخت هواپیماهای جنگنده وجود دارد این است که جنگنده ‌ها در درجه ی اول برای تضمین کنترل فضای هوایی طراحی می ‌شوند. جنگنده ‌ها در مقایسه با هواپیماهای نظامی دیگر اندازه ی کوچکی دارند، آن‌ ها به جنگ هوایی با هواپیماهای دیگر پرداخته و بمب‌ افکن‌ های دشمن را سرنگون می کنند و مأموریت ‌های تاکتیکی متنوع دیگری را انجام می ‌دهند.

معروف ترین جنگنده های جهان

• جنگنده ی Boeing F/A

در بین هواپیماهای جنگنده هواپیمای بوئینگ یک جنگنده ی چند منظوره است که توسط شرکت مک دانل داگلاس طراحی و ساخته شده است. این هواپیمای جنگی در سال ۱۹۹۵ میلادی تولید شد و اولین پرواز آن در ۲۹ نوامبر ۱۹۹۵ میلادی صورت گرفت. در حال حاضر نیروی دریایی استرالیا از این جنگنده استفاده می کنند. کشوری که این جنگنده را ساخت، بودجه ای برابر با ۴۸۰۹ بیلیون دلار صرف ساخت این هواپیما کرده است و این قیمت نشان می دهد که ساخت این هواپیما برای این کشور تا چه اندازه مهم بوده است. حداکثر سرعت این هواپیما ۱۹۱۵ کیلومتر بر ساعت است و میزان صعود این هواپیما نیز ۴۴٫۸۸ فوت در دقیقه است.

 

دومین جنگنده قدرتمند

• جنگنده ی Dassault Rafale

یکی از هواپیماهی جنگی که بسیار معروف است،که یک جت چند منظوره است که در لیست ۱۰ جنگنده ی برتر قرار گرفته است. این جنگنده توسط شرکت حمل و نقل هوایی داسو ساخته شده است. این هواپیمای جنگی یک هواپیمای دو موتوره است و یکی از بهترین هواپیماهای جنگنده تاریخ شناخته شده است. این هواپیما می تواند به صورت هم ‌زمان ۴۰ هدف را شناسایی کند و ۴ هدف را به صورت هم ‌زمان با هم منفجر کند. این هواپیمای جنگی در حال حاضر در نیروی هوایی فرانسه، قطر، هند و مصر استفاده می شود. در سال ۲۰۱۶ نسخه ی جدیدی از این هواپیمای جنگی بازسازی شده است. حداکثر سرعت آن نیز ۱۳۹۰ کیلومتر بر ساعت است.

سومین جنگنده ی بی رقیب

هواپیمای Eurofighter Typhoon از پیشرفته ترین جنگنده های دنیا می باشد و به عنوان یک جنگنده ی چند منظوره است.۴ جالب است بدانید که کشور اروپایی یعنی انگلستان، آلمان ایتالیا و اسپانیا در ساخت این جنگنده همکاری داشته اند. اولین پرواز این جنگنده در سال ۱۹۹۴ صورت گرفته است و حداکثر سرعت این جنگنده نیز ۱۴۷۰ کیلومتر بر ساعت است.

چهارمین جنگنده ی قدرتمند

• جنگنده ی Sukhoi Su-35

احتمالا یکی از اسامی که از بین هواپیماهای جنگنده تا به حال در اخبارها زیاد به گوش شما رسیده است، هواپیمای سوخو است. سوخو SU-35 از پیشرفته ترین جنگنده های هوایی است که در انجمن Komsomolsk طراحی و ساخته شده است. این جنگنده ی چند منظوره از بسیاری از جهات ممتاز و برتر است. اولین پرواز این جنگنده در ژوئن ۱۹۸۸ میلادی صورت گرفته است. هزینه ی تخمین زده شده برای ساخت این جنگنده ۴۰ تا ۶۰ بیلیون دلار است. این جنگنده می تواند حداکثر وزن ۸ هزار کیلوگرم را حمل کند و موتور های قدرتمند این جنگنده در پرواز های طولانی بسیار مناسب عمل می کند.

ادامه دارد…

دینامیک چیست؟

دینامیک از واژه لاتین به معنی حرکت‌شناسی گرفته شده‌است و شاخه‌ای از مکانیک و علوم مهندسی است که به بحث و مطالعه دلایل حرکت و به بیانی دقیق بررسی حرکت به کمک نیروها و قوانین مربوط می‌پردازد. 

در حالت کلی حرکت یک ذره از دو دیدگاه مختلف می‌تواند مورد بررسی قرار گیرد به بیان دیگر می‌توان گفت، به‌طور کلی دینامیک که در آن حرکت اجسام مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرد، شامل دو قسمت سینماتیک و سینتیک است. در بخش سینماتیک از علت حرکت بحثی به میان نمی‌آید و حرکت بدون توجه به عامل ایجادکننده آن بررسی می‌شود؛ بنابراین در سینماتیک حرکت بحث بیشتر جنبه هندسی دارد.

اما در سینتیک علتهای حرکت مورد توجه قرار می‌گیرند. یعنی هر ذره یا جسم همواره در ارتباط با محیط اطراف خود و متأثر از آن‌ها فرض می‌شود محیط اطراف حرکت را تحت تأثیر قرار می‌دهد. به عنوان مثال فرض کنید، جسمی با جرم معین بر روی یک سطح افقی در حال لغزش است.

عوامل موثر در دینامیک

حرکت یک ذره معین را ماهیت و آرایش اجسام دیگری که محیط ذره را تشکیل می‌دهند، مشخص می‌کند. تأثیر محیط اطراف بر حرکت ذره با اعمال نیرو صورت می‌گیرد؛ بنابراین مهم‌ترین عاملی که در حرکت ذره باید مورد توجه قرار گیرد، نیروهای وارد بر ذره و قوانین حاکم بر این نیروها می‌باشد.

قوانین حاکم بر دینامیک

قانون اول نیوتن:هرگاه بر جسمی نیرو وارد نشود جسم اگر ساکن باشد همچنان ساکن می‌ماند و اگر دارای حرکت باشد به حرکت خود با سرعت ثابت ادامه می‌دهد. اگر برآیند نیروهای وارد بر جسمی صفر باشد، اندازه حرکتش ثابت می‌ماند. ولی در مورد ممان اینرسی اگر برآیند نیروهای وارد بر جسمی صفر باشد ممکن است اندازه حرکت دورانیش صفر نباشد. 

قانون دوم نیوتن: در حالت اول چنین گفته می‌شود که میزان تغییر اندازه حرکت خطی یک جسم، با نیروی وارد بر آن متناسب و هم جهت می‌باشد. اما بر اساس تعریف شتاب گفته می‌شود که هر گاه بر جسمی نیرویی وارد شود جسم در راستای آن نیرو، شتاب می‌گیرد که با اندازه آن نیرو متناسب است. اگر برآیند نیروهای وارد بر جسمی صفر نباشد اندازه حرکتش تغییر می‌کند.

قانون سوم نیوتن: بیان قانون سوم به این صورت است که هر عملی را عکس‌العملی است که همواره با آن برابر بوده و در خلاف جهت آن قرار دارد. به عنوان مثال هنگام راه رفتن در روی زمین، نیرویی از جانب و به طرف جلو بر ما وارد می‌شود که سبب حرکت ما به سمت جلو می‌شود، برعکس ما نیز بر زمین نیرو وارد کرده و آن را به سمت عقب می‌رانیم؛ ولی چون جرم زمین در مقایسه با جرم ما خیلی زیاد است، حرکت زمین به سمت عقب محسوس نیست.

قضیه کار و انرژی در دینامیک

در مکانیک برخلاف آنچه در بین عامه رایج است، واژهٔ کار زمانی به کار می‌رود که بر روی جسمی نیرویی اعمال شده و آن را جابجا کند، یا موجب تغییر در حرکت آن شود؛ بنابراین در دینامیک حرکت کار مفهوم با ارزشی است. اما کار به دو صورت می‌تواند بر روی جسم انجام شود.

در حالت اول که سرعت جسم افزایش پیدا می‌کند، اصطلاحاً گفته می‌شود که کار انجام شده، سبب ذخیره انرژی در جسم می‌شود. اما در حالت دوم ما با صرف انرژی و انجام کار، سرعت جسم را کاهش می‌دهیم. از اینرو انرژی که وابسته به سرعت جسم بوده و انرژی جنبشی نام دارد، تعریف می‌شود و قضیه کار و انرژی جنبشی بیان می‌کند که کار انجام شده بر روی جسم متناسب با تغییر انرژی جنبشی آن است. مکانیک لاگرانژی و حرکت جسم صلب حرکت ذره یک حالت تقریباً ایدآل و آرمانی از حرکت واقعی اجسام در فضای سه بعدی است. یعنی در بعضی موارد، تقریب حرکت جسم به عنوان یک ذره نمی‌تواند مفید واقع باشد؛ بنابراین در حالت کلی جسم به صورت یک جسم صلب در فضا در نظر گرفته می‌شود و با تعریف مختصات تعمیم یافته و نیروهای تعمیم یافته و با استفاده از معادلات لاگرانژ حرکت جسم مورد بررسی قرار می‌گیرد.

 

دینامیک در هوافضا یا همان دینامیک پرواز

دینامیک پرواز علمی است که به بررسی نحوه جهت‌گیری وسایل پرنده در سه بعد می‌پردازد. این علم که در حوزهٔ پژوهش‌های مهندسی هوافضا قرار دارد، جهت‌گیری وسایل پرنده (نظیر هواپیما یا بالگرد) را حول گرانیگاهشان ارزیابی می‌کند.

 

محورهای سه گانه

برای تحلیل حرکات یک هواگرد (نظیر یک هواپیما) در سه بعد، سه محور قراردادی نسبت به وضعیت هواگرد توصیف می‌شوند و حرکات به صورت چرخش‌هایی حول این سه محور توصیف می‌گردند:

محور طولی که از نوک هواپیما به سمت دم هواپیما امتداد دارد. چرخش حول این محور را «گردش» می‌نامند

محور عرضی که از انتهای یک بال به انتهای بال مقابل هواپیما امتداد دارد. چرخش حول این محور را به «گام» می‌نامند.

محور عمودی که از زمین به سوی آسمان امتداد دارد (یا از شکم هواپیما به سقف آن). چرخش حول این محور را «انحراف» می‌نامند.

محورهای سه گانه در هواپیما

در یک هواپیما، سکان باعث چرخش هواپیما حول محور عمودی می‌شود و برای تغییرمسیر هواپیما در ارتفاع کم با سرعت بالا به کار می‌رود. شهپرها باعث چرخش هواپیما حول محور طولی می‌شوند و برای چرخش هواپیما در ارتفاع‌های بالاتر به کار می‌روند. بالابر باعث چرخش هواپیما حول محور عرضی و تغییر زاویه حمله می‌شود و خلبان با استفاده از آن تغییرات ارتفاع هواپیما را کنترل می‌کند.

روند طراحی کنترل پرواز

تکنولوژی کنترل پرواز فعال به طور چشمگیری مسیر طراحی و پرواز هواپیماها را تغییر داده است: کیفیت پرواز هواپیماهای مدرن تا حد زیادی توسط قوانین کنترلی موجود در قلب سیستمهای کامپیوتری تعیین میشوند! سیستمهای کنترل پرواز با ارتباطات مکانیکی با سیستمهای کنترل دیجیتال با ارتباطات کابلی و سیمی جابجا شدهاند. چنین سیستمهای کنترل پرواز اتوماتیکی میتوانند موثراً با ترکیب تکنیکهای طراحی و مدلهای ریاضی دینامیکی در یک بسته نرمافزاری کابر پسند سیستم کنترل کمکی کامپیوتری، تحلیل و طراحی شود. جعبه ابزار FDC برای متلب/سیمولینک یک مثال کاربردی از چنین محیطهای طراحی میباشد. این فصل روند کلی طراحی سیستمهای کنترلی را با تاکید بر اهمیت چنین محیطهای طراحی سیستمهای کنترلی کمکی کامپیوتری برای طراحی سیستمهای کنترل پرواز اتوماتیک تعیین نموده است.

هوافضا را با ما دنبال کنید

پژوهشگاه های فضایی

پردیس فناوری کیش-طرح مشاوره ی متخصصین صنعت و مدیریت-گروه صنعت

پژوهشگاه فضایی ایران، در مجموع دارای ۵ پژوهشکده شامل دو پژوهشکده سیستمی به نام سامانه‌های ماهواره و سامانه‌های حمل و نقل فضایی در تهران، سه پژوهشکده با عناوین رانشگرهای فضایی، مکانیک و مواد و انرژی به ترتیب در تبریز، شیراز و اصفهان و یک مرکز تحقیقاتی در تهران است .

پژوهشکده حمل و نقل فضایی

این پژوهشکده از سال ۱۳۶۲ با عنوان مرکز تحقیقات مهندسی (وابسته به جهاد سازندگی) و با هدفِ رفع برخی از نیازهای ملی در عرصه فناوری‌های پیشرفته تأسیس شد. سپس در سال ۱۳۹۰ به پژوهشگاه فضایی ایران منتقل شده است.

این پژوهشکده در عرصه تأمین و اکتساب فناوری، طراحی و توسعه سامانه‌های حمل و نقل محموله‌های فضایی (با محوریت فـناوری‌های پیشران) و بـا تأکید بر پیشـرانه‌های جامـد و هواسوز و تجهیـز کلیه ملزومات سامانه‌ها، فعالیت می‌کند.

همچنین در این پژوهشکده  ۳۹۵ نفر نیروی انسانی مجرب و کارآمد مشغول میباشند که بخش عمده‌ای از این نیروها را اعضای هیأت علمی و پژوهشگران متخصص در رشته‌هایی چون مهندسی مکانیک، هوافضا، برق، مخابرات، شیمی، پلیمر، مواد، صنایع و کامپیوتر تشکیل می‌دهند.

پژوهشکده رانشگرهای فضایی

در راستای نیل به خودکفایی و استقلال صنعتی کشور و لزوم رفع مشکلات فنی و مهندسی این مرکز در سال ۱۳۹۰ به پژوهشگاه فضایی ایران منتقل و با عنوان پژوهشکده رانشگرهای فضایی ادامه فعالیت میدهد.

در این پژوهشکده بالغ بر ۶۰ نفر از جمله متخصصان مجرب و توانمند در رشته‌های مهندسی هوافضا، مکانیک ، برق ، مواد و صنایع فعالیت می نمایند.

پژوهشکده سامانه های ماهواره

این پژوهشکده در سال ۱۳۸۶ با مجوز شورای گسترش آموزش عالی، به منظور پاسخگویی به بخشی از نیازهای پژوهشی کشور در زمینه فناوری‌های فضایی در سازمان فضایی ایران راه‌اندازی شد . در اسفند ۱۳۸۹ با عنوان پژوهشکده سامانه‌های ماهواره به پژوهشگاه فضایی ایران ملحق شد.

از مهمترین وظایف این پژوهشکده، اجرای طرح‌های پژوهشی، کاربردی و توسعه‌ای در علوم و فناوری‌های فضایی و مطالعه، طراحی و ساخت ماهواره‌های سنجشی و مخابراتی است.

پژوهشکده سامانه‌های ماهواره دارای بیش از ۱۶۰ نفر پژوهشگر اعم از هیات علمی و متخصص مجرب در رشته‌های هوافضا، مکانیک، برق و الکترونیک، مخابرات، عمران(سنجش از دور)، کامپیوتر، صنایع، مدیریت صنعتی و سایر علوم مرتبط است.

این پژوهشکده در حوزه‌های مخابرات فضایی و سنجش از دور، پروژه‌های ذیل را در دست اجرا دارد:

پروژه ناهید ، پروژه ناهید 2 ، پروژه سُها ، توسعه نرم افزار شبیه ساز عمومی ماهواره (SIL) ، توسعه و ارتقای فن آوری

پژوهشکده مواد و انرژی

پژوهشکده مواد و انرژی اصفهان از سال ۱۳۶۴ با عنوان مرکز تحقیقات مهندسی در حوزه انجام تحقیقات کاربردی و توسعه فناوری‌های نوین تاسیس شده.این مرکز از سال ۱۳۹۰، به پژوهشگاه فضایی ایران منتقل و به پژوهشکده ارتقاء یافته است.

در پژوهشکده مواد وا نرژی حدود 100 نفر نیروی انسانی شامل اعضای هیات علمی و کارشناسان متخصص، خبره و باتجربه در رشته‌های مکانیک، متالورژی، شیمی، برق و الکترونیک، مدیریت و صنایع و سایر علوم مرتبط فعالیت دارند.

پژوهشکده مواد و انرژی بیش از ۴۵ پروژه کاربردی صنعتی، علمی و فناوری را در سه دهه گذشته به انجام رسانده.

این پژوهشکده پروژه‌هایی را نیز به شرح زیر در دست اجرا دارد:

● تدوین دانش فنی، توسعه فناوری و ساخت هسته ساختارهای ساندویچی لانه زنبوری مورد استفاده در سامانه‌های فضایی
● تدوین دانش فنی، توسعه فناوری و ساخت عایق‌های حرارتی چند لایه مورد استفاده در سامانه‌های فضایی

پژوهشکده مکانیک

این واحد پژوهشی در سال ۱۳۶۵ با هدف تأمین بخشی از نیازهای فنی و مهندسی مراکز صنعتی کشور در شیراز تأسیس شده است. سپس در سال ۱۳۹۰ به پژوهشگاه فضایی ایران منتقل و به پژوهشکده ارتقاء یافته است.

در این پژوهشکده حدود ۱۲۰ نفر نیروی کارشناس، کارشناس ارشد ، دکترا و اعضای هیأت علمی در زمینه‌های تخصصی مهندسی برق، مکانیک، شیمی، متالورژی، صنایع و پلیمر و غیره فعالیت می‌نمایند و به اجرای پروژه‌های کاربردی و توسعه‌ای می‌پردازند.

این پژوهشکده با بهره‌مندی از توان کارشناسان و متخصصان توانمند و داشتن امکانات سخت‌افزاری و نرم‌افزاری، آزمایشگاه‌ها و کارگاه‌های ساخت و مونتاژ خود، موفق به اجرای بیش از یکصد طرح بزرگ تحقیقاتی در حوزه‌های مختلف فضایی، دفاعی و صنعتی شده . همچنین از سوی پژوهشگاه فضایی ایران مأموریت حوزه‌های رادارهای تصویربرداری دهانه مصنوعی، حسگرهای فضایی و ذخیره انرژی به آن ابلاغ شده است.

مهندسی هوافضا

پردیس فناوری کیش-طرح مشاوره متخصصین صنعت و مدیریت-گروه صنعت

  شغل مهندسی هوافضا برای افرادی که به هواپیما و فضاپیماها علاقمند باشند مناسب است. این افراد باید در ریاضیات، فیزیک، فناوری اطلاعات و به خصوص زبان انگلیسی قوی باشند . محل کار این افراد ممکن است در دفتر کار یا در کارخانه باشد. امروزه کارهای طراحی، مدلسازی، آزمایش ها، ارزیابی و آموزش را با کمک برنامه ها و نرم افزارهای شبیه ساز کامپیوتری توسط این افراد بیشتر انجام می شود.

  این رشته با طراحی هواپیما، فضاپیما، ماهواره، ماهواره برها و غیره سر و کار دارد. همچنین طراحی و ساخت هلیکوپتر، هواپیمای بدون سرنشین، بدون موتور، عمود پرواز و یا جنگنده از یک طرف و ساخت پایگاه های فضایی و مسافرت در حیطه کار این افراد است. مهندسی هوافضا در ایران و سایر کشورها یکی از پیشروترین زمینه‌های پژوهشی است و بودجه‌های بسیار زیاد نظامی و غیرنظامی در این زمینه استفاده می شود.

  مطالعات مهندس هوافضا فقط کارش طراحی هواپیما و وسایل پرنده نیست. این افراد همچنین در صنایع خودروسازی با استفاده از تونل باد و علم آئرودینامیک، خودروهای کم مصرف تری می‌سازند. فرایند سیستم‌های کنترل صنعتی نیز با فرایندهای طراحی کنترل در وسایل پرنده بر یک مبنا است . همچنین سازه اتومبیل و کشتی نقاط مشترک زیادی با سازه یک هواپیما دارد و توربین‌های گاز یک نیروگاه یا پالایشگاه مثل یک موتور جت طراحی می‌شوند. پس مهندس هوافضا در کنار شرکت‌های هوافضایی و ساخت ماهواره، در نیروگاهها، صنایع نفت و گاز، پالایشگاه ها، صنایع خودروسازی و فرودگاه ها هم می توانند کار کنند.

  این افراد فناوری های جدیدی را برای استفاده در هوانوردی،‌ سیستم های دفاعی و اکتشافات فضائی ایجاد کرده اند.همچنین در حیطه طراحی ساختار، هدایت، ناوبری و مراقبت، تجهیز و ارتباطات و شیوه های تولید نیز دارای مهارت هستند. طراحی  کامپیوتری،‌ روبات ها، لیزر و تجهیزات نوری الکترونیکی پیشرفته عضو لاینفک کار این افراد است .آنها در هر جایی کار کنند امکان دارد در زمینه تولیدات هوافضا مثل حمل و نقل تجاری (هواپیماهای باری و مسافربری)، جت های جنگنده نظامی، هلیکوپترها، فضاپیماها و یا موشکها و راکتها هم مهارت بدست آورند. در بیشتر جاها از مهندس هوافضا در صنعت هوافضا استفاده می شود اما در بعضی جاها هم از این افراد در صنایع دیگر هم استفاده می شود.

ارتعاشات چیست؟

ارتعاش، نوسان مکانیکی حول یک نقطه تعادل است. ارتعاش ممکن است مانند حرکت آونگ متناوب (تکرار شونده) باشد یا مانند حرکت چرخ خودرو روی مسیر ناهموار تصادفی باشد.

انواع ارتعاشات

ارتعاش آزاد: زمانی اتفاق می‌افتد که یک سیستم مکانیکی با یک ورودی ابتدایی به نوسان در می‌آید و سپس اجازه داده می‌شود تا آزادانه نوسان کند. مثالی از این نوع نوسان عقب کشیدن یک تاب و رها کردن آن است تا آزادانه نوسان کند.

یک سیستم مکانیکی در یک یا تعداد بیشتری از فرکانس‌های طبیعی خود نوسان کرده و آنقدر تضعیف می‌شود تا کاملاً متوقف شود.

ارتعاش واداشته: زمانیکه یک آشفتگی متغیر با زمان (نیرو، جابجایی یا سرعت) در سیستم مکانیکی اعمال شود اتفاق می‌افتد. این آشفتگی می‌تواند دوره‌ای تکرار شده و ورودی پایدار داشته باشد یا یک ورودی گذرا با آشفتگی کاملاً تصادفی باشد. ورودی دوره ای می‌تواند هارمونیک یا غیرهارمونیک باشد. از مثال‌های این نوع ارتعاش می‌توان به یک ماشین لباسشویی که به دلیل نامیزانی ارتعاش می‌کند اشاره کرد.

در سیستم‌های خطی فرکانس پاسخ ارتعاش حالت-پایدار ناشی از ورودی دوره ای هارمونیک مساوی است با فرکانس نیرو یا حرکت وارد شده، که در آن بزرگی پاسخ به سیستم مکانیکی بستگی دارد.

ارتعاش میرا: زمانیکه انرژی یک سیستم در حال ارتعاش توسط اصطکاک یا سایر نیروی‌های مقاوم به مرور تضعیف می‌شود، گفته می‌شود که این ارتعاش میرا است. ارتعاشات در این حالت به مرور کاهش یافته یا فرکانس و شدت آن عوض می‌شود و نهایتاً سیستم در حالت تعادل ساکن می‌شود. مثالی از این نوع ارتعاش سیستم تعلیق خودرو است که در آن ارتعاش توسط ضربه گیرها جذب می‌شود.

 

آزمایش های ارتعاشات

آزمایش ارتعاش معمولاً با اعمال یک تابع نیرو به سازه، معمولاً با نوعی شیکر یا لرزاننده انجام می‌شود. آزمایش ارتعاش برای بررسی پاسخ یک سازه یا دستگاه تحت آزمایش به یک محیط ارتعاشی تعریف شده و معین، انجام می‌شود.

برای اعمال نیروی فرکانس پایین معمولاً از لرزاننده‌های سرووهیدرولیکی (الکتریکی-هیدرولیکی) استفاده می‌شود. برای فرکانس‌های بالا از لرزاننده‌های الکترودینامیک استفاده می‌شود.

متدوال‌ترین انواع آزمایش‌های ارتعاش اعمال شده در آزمایشگاه‌ها معمولاً ارتعاشات سینوسی و تصادفی هستند.

با اینکه در حقیقت ارتعاشات در تمام محورها همزمان وارد می‌شود اما در آزمایشگاه معمولاً ارتعاشات هر محور جداگانه و تک به تک مطالعه می‌شود.

ارتعاشات در صنعت

لرزه گیرهای لاستیکی ارتعاشات صنعتی ایران

لرزه گیرهای لاستیکی به طور معمول در کارخانه‌ها یا سایر تاسیسات صنعتی کاربرد دارند. لرزه گیرهای لاستیکی ارتعاشات صنعتی عمدتا به جهت جداسازی یا کنترل لرزش‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. به چند دلیل مهم، استفاده از لرزه گیرهای لاستیکی در تاسیسات صنعتی از اهمیت بالایی برخوردار است. از جمله موارد مهمی که لرزه گیرهای لاستیکی در آن‌ها کاربرد دارند شامل موارد زیر است:

۱- ممکن است برخی ماشین‌آلات و قطعاتی که در تاسیسات صنعتی استفاده می‌شوند، نسبت به لرزش حساس باشند. لرزه گیرهای لاستیکی از این قطعات محافظت کرده و مانع از فرسودگی آن‌ها می‌شوند.

۲- لرزه گیرهای لاستیکی صدای تولید شده توسط ماشین‌آلات را کاهش داده و از انسان‌هایی که در اطراف این ماشین‌آلات تردد می‌کنند در برابر این ارتعاشات محافظت می‌کند.

۳- لرزش‌ها ممکن است در کیفیت کالایی که تولید می‌شود تاثیر منفی بگذارند. لرزه گیرهای لاستیکی مانع از این آسیب‌ها می‌شوند.

به طور کلی ممکن است هر یک از تجهیزات صنعتی شامل قطعه‌ای باشند که فرکانس تولید می‌کند. وقتی بخشی از دستگاه با این فرکانس در ارتباط باشد باعث آسیب به آن بخش خواهد شد. در واقع فرکانس‌ها می‌توانند ساییدگی یا پارگی را به همراه داشته باشند و به دنبال آن نیز احتمال خراب شدن کامل دستگاه وجود دارد.

به همین دلیل است که استفاده از این محصول ارتعاشات صنعتی برای تمام تاسیسات صنعتی ضروری است. چرا که لرزه گیرهای لاستیکی باعث کاهش و جداسازی ارتعاشات و فرکانس‌ها می‌شوند. در نتیجه با خرید لرزه گیرهای لاستیکی احتمال آسیب به تجهیزات صنعتی بسیار کاهش می‌یابد. همچنین این محصول شرکت ارتعاشات صنعتی، محیط ایمن‌تری را برای افرادی که در تاسیسات صنعتی کار می‌کنند ایجاد ‌می‌کند. چرا که لرزه گیرهای صنعتی مانع از رسیدن فرکانس‌ها و ارتعاشات به بدن افراد و آسیب به آن‌ها می‌شود.

کاربرد صنعتی دیگر ارتعاشات در صنعت

اتصالات آکاردئونی ارتعاشات صنعتی ایران

اتصالات آکاردئونی اتصالاتی انعطاف‌پذیر هستند که جایگزین اتصالات سخت می‌شوند. در واقع در برخی از صنایع مانند صنایع پتروشیمی، موادی که از لوله‌ها عبور می‌کنند ارتعاشاتی را به همراه دارند. به همین دلیل این ارتعاشات می‌توانند اتصالات صنعتی سخت را به مرور زمان فرسوده کرده و حتی باعث از بین رفتن آن‌ها شوند.

اما اتصالات آکاردئونی به دلیل قابلیت انعطاف‌پذیری این ارتعاشات را به خود جذب می‌کنند. در واقع می‌توان گفت این محصول ارتعاشات صنعتی نیز همانند لرزه گیرها عمل می‌کند. با این تفاوت که لرزه‌های ناشی از عبور سیالات داخل لوله‎‌ها را به خود به جذب می‌کند. در نتیجه اتصالات آکاردئونی که از جنس فولاد هستند در صنایع مختلف کاربرد داشته و مانع از آسیب به اتصالات صنعتی می‌شوند.

اتصالات آکاردئونی همچنین به دلیل فولادی بودن، قادرند درجه حرارت و فشار بالا را تحمل کنند. به همین دلیل لازم است صاحبان صنایع مختلف که با مواد با درجه حرارت بالا یا فشار بالا کار می‌کنند مانند صنایع نفت، پتروشیمی و غیره این محصول ارتعاشات صنعتی ایران را خریداری کنند.

کاربرد سوم ارتعاشات صنعتی

شیلنگ های فلزی (مارین) ارتعاشات صنعتی ایران

یکی از مهم‌ترین مزایای شیلنگ های فلزی قابلیت انعطاف‌پذیری آن‌هاست. معمولا در بسیاری از صنایع نمی‌توان از لوله ها جهت انتقال مواد استفاده کرد. به همین دلیل ضروری است که صاحبان صنایع از محصولات با انعطاف‌پذیری بالاتری نسبت به لوله‌ها استفاده کنند. شیلنگ های فلزی مارین همان چیزی هستند که صنایع مختلف از جمله صنایع پتروشیمی، نفت و غیره به آن نیاز دارند.

شیلنگ های فلزی همچنین علاوه بر انعطاف‌پذیری بالا دارای مزایای دیگری از جمله مقاوت در برابر خوردگی و فشار، قابلیت جذب ارتعاشات، تحمل درجه حرارت و فشار بالا هستند. به همین دلیل شرکت ارتعاشات صنعتی این محصول را با کیفیتی مطلوب و برای اولین بار تولید کرده و در اختیار صاحبان صنایع قرار داده است.

 

کاربرد چهارم ارتعاشات صنعتی

اتصالات پارچه ای ارتعاشات صنعتی ایران

اتصالات پارچه ای از طیف گسترده‌ای از پارچه‌های صنعتی تولید می‌شوند. یکی از مهم‌ترین مزیت اتصالات پارچه‌ ای این است که همانند لرزه گیرها عمل کرده و می‌توانند ارتعاشات ناشی از انتقال مایعات را به خود جذب کنند. این شرکت دو نوع مختلف از اتصالات پارچه ای را تولید کرده است. یکی اتصالات پارچه ای نوع L که برای انتقال هوا کاربرد دارد. و دیگری اتصالات پارچه ای نوع R که برای گازهای ناشی از احتراق مورد استفاده قرار می‌گیرد.

کاربرد پنجم ارتعاشات صنعتی

شیلنگ هیدرولیک ارتعاشات صنعتی ایران

شیلنگ هیدرولیک از جمله محصول مهم دیگری است که در صنایع کاربرد دارد. شیلنگ های هیدرولیک ترکیبی از لوله‌های لاستیکی مصنوعی، مارپیچ‌های فلزی با انعطاف بالا و همچنین روکش‌های لاستیکی مصنوعی هستند. علاوه بر اینکه شیلنگ هیدرولیک قابلیت انعطاف‌پذیری بالایی دارد طیف وسیعی از کاربردهای مهم صنعتی را نیز شامل می‌شود. از جمله کاربردهای شیلنگ هیدرولیک شامل موارد زیر است:

• تحمل درجه حرارت بالا

• استفاده از روغن‌های هیدرولیک

• انتقال روغن‌ها با منشا پلی گلیکول و امولسیون‌های روغن و آب

• ایجاد خطوط مکش و برگشت برای مایعات هیدرولیکی مبتنی بر آب

• تحمل فشار قوی

شرکت ارتعاشات صنعتی ایران انواع مختلفی از شیلنگ های هیدرولیک از جمله شیلنگ هیدرولیک دارای اتصال فشاری یا بدون بست، شیلنگ هیدرولیک فشار ضعیف، شیلنگ هیدرولیک فشار متوسط و فشار قوی را با کیفیتی مطلوب تولید کرده است. صاحبان صنایع می‌توانند با محصولات شرکت ارتعاشات صنعتی  را با کیفیت و قیمت مناسب از بازرگانی سیال کنترل خریداری کنند.

هوافضایی باش

 

 

 

راکت چیست؟

موشک آزاد یا راکت هر نوع موشک هدایت شونده، هواگرد یا فضاپیما است که نیروی پیشرانهٔ خود را از موتور راکت می‌گیرد. سوخت راکت در محفظه‌ای در بدنهٔ راکت قرار دارد. گازهای داغ حاصل از سوختن سوخت در موتور با سرعت بسیار از راکت خارج شده و شتابش را تأمین می‌کنند.

راکت را به صورت موشک هدایت‌شونده یا هواپیما یا فضاپیما می‌سازند و استفاده‌های نظامی و غیرنظامی دارد. موشک هدایت‌شونده (که معمولاً بدان موشک می‌گویند) به انواع هدایت‌شوندهٔ موشک آزاد گفته می‌شود که پس از شلیک هم می‌شود هدایتش کرد.

با اینکه هم به موشک آزاد هم به موشک هدایت‌شونده به اختصار«موشک» می‌گویند، ولی اغلب موشک به تنهایی در برابر راکت (موشک آزاد) و به معنی موشک هدایت‌شونده است.

کاربردهای راکت

موارد استفاده از راکت عبارتست از: آتش‌بازی، جنگ‌افزار و استفاده در شاتل‌ها و سفرهای فضایی که به جستجو و سیر در سیاره‌های دیگر منجر می‌شود.

در حالی که این وسیله در سرعت‌های پایین کم استفاده است ولی در مقایسه با دیگر پرتابه‌ها دارای وزن بسیار کمتر و قدرت و موفقیت بهتری است.

زیرا از سوی یک نفر کنترل می‌شود. اساس کار راکت بر این مبنا استوار است که خروج گاز با فشار زیاد از یک طرف راکت موجب حرکت آن به طرف دیگر می‌شود.

تاریخچه

اختراع باروت در چین امکان ساخت اولین نمونه‌های سلاح‌های آتشین را به وجود آورد و اولین راکت‌ها که با نیروی پیشرانه انفجار باروت حرکت می‌کردند در چین ساخته شد.

هلاکوخان مغول نیز برای فتح بغداد در قرن سیزدهم از راکت استفاده کرد.

چند صد سال بعد فرمانروای مغول هندوستان برای جنگ با قوای انگلیسی فرمان ساخت هزاران راکت را صادر کرد تا آن‌ها را در جنگ به موشک ببندد. این راکت‌ها از ساقه خیزران کلفتی تشکیل شده بودند که به وسیله باروت پر می‌شدند.

راه درازی که راکت طی کرد!

بعدها با ظهور توپ استفاده از راکت به خاطر عدم دقت کنار گذاشته شد تا اینکه مجدداً در قرن نوزدهم یک سرهنگ ارتش بریتانیا به نام ویلیام کانگریو با تقلید از راکتهای هندی راکتهایی را ساخت.

در اوایل قرن بیستم فردی روسی به نام تسیولکوفسکی این نظر را ارائه داد که مسافرت به فضا تنها با به‌کارگیری موشک امکانپذیر است. با این وجود ارزش واقعی این وسیله تنها به وسیله دانشمندان آلمانی شناخته شد. این دانشمندان به رهبری دانشمند جوانی به نام ورنر فون براون با حمایت دولت آلمان به تولید موشکهایی برای ارتش پرداختند.

معروفترین این موشکها موشک وی-۲ بود که اولین موشک بالستیک به‌شمار می‌رود. این موشک بردی معادل ۳۰۰ کیلومتر داشت و کلاهکی حاوی ۱ تن مواد منفجره را حمل می‌کرد و از سوخت مایعی به نام آماتول استفاده می‌کرد.

سلاح دیگری به نام وی-۱ هم در این دوران توسط نیروی هوایی آلمان ساخته شد که هرچند به موشک معروف شده اما در واقع از موتور جت به عنوان نیروی پیشرانه خود استفاده می‌کرد و در واقع نوعی هواپیمای بدون سرنشین بود.

در همین دوران در شوروی نیز راکت بسیار ساده‌تر و ارزان‌تری با نام کاتیوشا تولید شد که توانایی بمباران دشمن از مسافت‌های دور با حجم عظیمی از مواد منفجره را به نیروهای ارتش سرخ می‌داد.

پیدایش موشک بالستیک

پس از پایان جنگ دوم جهانی دانش ساخت موشکهای نظامی پیشرفته توسط مهندسین آلمانی که به اسارت درآمده بودند به کشورهای پیروز در جنگ انتقال یافت. بروز جنگ سرد بین شوروی و آمریکا و تلاش برای انتقال کلاهکهای اتمی به نقاط دوردست و نیز مسابقه فضایی بین دو ابرقدرت شرق و غرب باعث پیشرفت سریعی در فناوری راکت و ساخت موشک‌های بالستیک قاره‌پیما در سال‌های پس از جنگ شد.

موشک بالستیک چیست؟

موشک پرتابشی یا موشک بالستیک (به انگلیسی: Ballistic missile) به موشک‌هایی می‌گویند که تا ارتفاع بسیار بالایی اوج می‌گیرند. که قسمتی از راه با موتور و مابقی راه را با استفاده از نیروی جاذبه زمین به سمت هدف می‌روند که مانند یک سقوط آزاد البته با هدایت صحیح است.

موشک‌های بالیستیک معمولاً ارتفاع بسیار بالایی می‌گیرند و برخی از موشک‌های بالیستیک که برد بسیار بالایی دارند حتی از جو زمین نیز خارج می‌شوند و با استفاده از ماشین ورود مجدد (RV) به جو بازمی‌گردند.

محبوب ترین راکت ها

امروزه راکت‌ها یکی از محبوب‌ترین سلاح‌های نظامی هستند که استفاده‌های گسترده‌ای دارند. راکت‌های دوش‌پرتاب محبوب‌ترین و رایج‌ترین سلاح ضد تانک در دنیا هستند.

هلیکوپترها و هواپیماهای نظامی چه برای حمله به اهداف زمینی و چه برای نبردهای هوایی از انواع راکت‌ها استفاده می‌کنند. راکت‌اندازهای چندگانه نیز که مطابق الگوی کاتیوشا ساخته شده‌اند از اجرای اصلی توپخانه‌ها هستند.

دانش هوافضا را از ما بخواهید.

سفینه فضایی چیست؟

سفینه فضایی یا کشتی فضایی وسیله‌ی نقلیه‌ای است که برای سفر در فضای بیرونی (فضا) ساخته شده‌است. فضاپیماها بر دو نوع سرنشین‌دار و بی‌سرنشین هستند. فضاپیماها برای اهداف گوناگونی طراحی می‌شوند از جمله ماموریت‌های مخابراتی، دیدبانی ماهواره‌ای کره زمین، هواشناسی، ناوبری، اکتشاف سیارات، گردشگری فضایی و جنگ فضایی.

وظایف سفینه های فضایی

کار بر روی یک سفینه فضایی از کجا شروع می‌شود؟ این کار از تعیین وظایفی که یک سفینه باید انجام دهد آغاز می‌گردد. دامنه این وظایف ، حجم و مشخصات وسایل علمی لازم برای نصب در آن را مشخص می‌کند. نوع مأموریت و این که بطور مثال سفینه ، بسوی سیاره‌های دیگر پرواز می‌کند یا در مدرا زمین خواهد ماند، فاصله مدار آن نسبت به زمین چقدر است، آیا بعد از پایان کار ، بر اثر برخورد با جو زمین خواهد سوخت یا به زمین بر می‌گردد و سوالهایی ریزتر ، در طراحی ناو نقش دارد. آلات و ادوات علمی و تجهیزات فنی ، بار مفید هر سفینه فضایی را تشکیل می‌دهند. نصب آلات و ادوات علمی به این اهداف بستگی دارد.

تنوع در میان سفینه ها

همچنین نوع برنامه پیش بینی شده و مدت پرواز در گوناگونی و شکل تجهیزات نصب شده مؤثر است، بطور مثال در نوع منابع انرژی تأثیر دارد، اینکه باتریهای ذخیره انرژی در داخل آن باید نصب شود یا باتریهای خورشیدی که در بیرون ناو قرار می‌گیرند. توام کردن سبکی و استحکام نیز از نقاطی است که باید طراحان و سازندگان سفینه‌های فضائی به آن توجه داشته باشند. مصالح لازم برای ساختن سفینه فضایی بر اساس شرایط موجود در فضا انتخاب می‌شوند.

دستگاهها و تجهیزاتی که باید در ناوهای کیهانی نصب شوند، در مرحله تولید باید بر اساس مشخصات ویژه تهیه و بعد از تهیه نیز ، از نظر قدرت استحکام ، قابلیت انتقال حرارت ، ظرفیت و مقاومت در مقابل زنگ زدگی و فرسایش مورد آزمایشهای سخت قرار گیرد.

نقشه طراحی سفینه

هنگام پرواز ، اداره و هدایت سفینه فضایی بدون سرنشین با کمک ادواتی که در داخل دستگاه نصب شده و مخابره فرمان از زمین بوسیله امواج رادیوئی انجام می‌گیرد، طبیعی است تعداد فرمانهایی که از زمین مخابره می‌شوند نمی‌توانند گسترده باشند‌، به همین دلیل طراحان ، این فرامین را طوری تقسیم می‌کنند که مداخله فوری در کار شبکه‌ها و سیستمها و دستگاههای اصلی ممکن باشد.

آنچه که مربوط به وظایف تجهیزات علمی و شبکه‌ها و سیستمهای داخلی سفینه‌های فضایی است، در طرح فنی پیش بینی می‌شود که در آن هدف آزمایش ، مختصات مدار ، تعیین دقیق خط سیر ، مدت کار فعال ، محل استقرار دستگاههای علمی و میزان مصرف انرژی ، وزن و اندازه آنها و غیره با حداکثر دقت نشان داده می‌شود.

مراحل راه اندازی سفینه

میسر ساختن ، بررسی و آزمایش دستگاه فضایی شامل چند دوره یا مرحله است. ابتدا ماکت سفینه بطور کامل تهیه می‌شود و در آن تکنولوژی ساختمان اجزا و تجهیزات مختلف مورد بررسی قرار گرفته ، درجه استحکام لازم برای دستگاههایی نظیر شبکه‌های باتری خورشیدی و چارچوبهای اصلی دستگاهها تعیین می‌گردد. همزمان با این کار ، طراح در نظر می‌گیرد که چگونه دستگاهها در جای مناسب‌تر قرار گیرند تا هنگام آزمایش و کار ، بتواند تمام آنها را به بهترین شکل کنترل کند.

طراحی عملی سفینه

از نقطه نظر مکانیزم کار‌ ، فضا با آن چه ما در زمین داریم به کلی غیرعادی است و شرایط متفاوتی بر آن حاکم است. در آنجا خلا کامل ، بی‌وزنی ، درجه حرارت فوق العاده متغیر و انواع تشعشعات وجود دارد. در جریان یک پرواز فضایی ، اجزا و قطعاتی از ناو کیهانی که در مقابل خورشید قرار می‌گیرند بیش از 100 درجه سانتیگراد حرارت می‌بیند ، همین قطعات وقتی در بخش سایه زمین در حرکتند، سرمایی را باید تحمل کنند که شدت آن تا 150 درجه زیر صفر می‌رسد.

بررسی دقیق تر

جدار خارجی ناوهای کیهانی در فضا دائما سائیده و در نتیجه خاصیت ضد تشعشعی لایه‌های رویی سفینه فضایی بطور محسوسی کم شده ، در نتیجه جریان انتقال حرارت بین بخشهای مختلف ناو نیز دچار اختلال می‌شود و همه اینها در تعادل ناو کیهانی تأثیر منفی دارد. این در حالی است که وجود حرارت متعادل ، شرط اصلی استحکام و دوام و ثبات کار در دستگاههای داخلی سفینه بشمار می‌رود و این امر قبل از هرچیز در کار سیستم رادیو الکترونیکی که وظایف مهمی از جمله جلوگیری از ایجاد نوسان فوق العاده زیاد درجه حرارت را بر عهده دارد تأثیر منفی می‌گذارد. تأمین حرارت متعادل برای سفینه‌های سرنشیندار و ایستگاههای مداری اهمیت حیاتی دارد.

در شرایط خلا اجسام به سرعت فرسوده و سائیده می‌شوند. به همین علت باید از قبل مشخص شود که سفینه فضایی در موقع پرواز چه وضعی خواهد داشت. برای این کار باید در زمین شرایطی مشابه فضا ایجاد کرد و تأثیر آن را بر مدل ناو کیهانی و کار دستگاههای آن بطور همه جانیه بررسی نمود. همچنین تأثیر پدیده‌هایی مانند ارتعاشها و فشار شدید هنگام پرتاب به فضا و یا حرارتی که سفینه به هنگام بازگشت و ورود به قشر فشرده جو زمین باید تحمل کند، بطور مصنوعی آزمایش می‌شود و در محفظه‌های مخصوص درجه استحکام ساختمان سفینه فضایی و حداکثر فشار مجاز در طول و عرض ، بر جدار و اسکلت دستگاهها و قدرت کار هر یک از عناصر بطور جداگانه هنگام ارتعاشهای شدید مورد بررسی قرار می‌گیرد.

آزمایشگاه های مخصوص سفینه ها

در آزمایشگاههای مخصوص که می‌توانند شرایطی مشابه خلا را ایجاد کنند مکانیسمهای مختلف از جمله باز شدن آنتنها و باتریهای خورشیدی و ساختمان دریچه‌ها و دستگاههای اتصال بررسی می‌شوند. در جریان آزمایش سیستمهای تنظیم حرارت ، وسایل و ادوات حساس تحت حرارت و سرمای شدید قرار می‌گیرند و چگونگی کار و عکس العملشان کنترل می‌شود.

کنترل خودکار سفینه

دستگاههای نصب شده در سفینه فضایی باید در مدت زمانی که برای اجرای مأموریت در نظر گرفته شده ، بطور عادی بکار خود ادامه دهند. برای کسب اطمینان نسبت به کار دستگاهها ، آزمایشهای تکمیلی صورت می‌گیرد که مدت این آزمایش به مراتب بیش از مدت پیش بینی شده است. اتفاق افتاده است که بنا به دلایلی مدت پرواز افزایش یافته و لازم بوده که دستگاهها بیش از آنچه پیش بینی شده‌ بود کار کنند، لذا در طراحی و ساخت تجهیزات به این نکته نیز توجه می‌شود.

بعد از اتمام این آزمونها ، آن دستگاهها و وسایلی که تمام مراحل آزمایش را گذرانده‌اند و بکار آنها هیچ ایرادی وارد نیست، وارد مرحله بعد می‌شوند.

مرحله بعدی ، آزمایش الکتریکی دستگاهها در حال کار جمعی است. هدف از این آزمایشها بررسی ارتباط متقابل دستگاهها با یکدیگر است. در این مرحله ، شبکه‌ها و بخشهای جداگانه دستگاه فضایی روی سکوهای متحرک و شاسیهای ویژه قرار داده می‌شوند. بدین وسیله امکان دسترسی بلامانع به تمام دستگاهها و تعیین نواقص فنی دستگاهها یا تعویض آنها فراهم می‌گردد. شبکه‌ها و بخشهای مختلف با کابلهای مخصوص بهم وصل می‌شوند.

آزمایش مختلط اجزای مختلف دستگاه فضایی مهمترین مرحله آزمایش در کارخانه به حساب می‌آید. در جریان آزمایشهای پی‌ در ‌پی ، عملیاتی انجام می‌شود که نشان دهنده کار دستگاهها و ارتباط متقابل بخشهای مختلف سفینه فضایی در لحظه پرتاب ، مرحله پرواز ، رسیدن به مدار و جداشدن موشک از آن ، همچنین پرواز مستقل در مدار مورد بررسی دقیق قرار می‌گیرد.

مرکز برنامه ریزی خودکار پرواز ، بطور منظم به قسمتهای مختلف دستگاهها و تابلوی هدایت کننده فرمان می‌دهد. همچنین چگونگی اجرای کار به صورت رادیویی به موشک می‌رسد و مسائل مربوط به سیستمهای سفینه فضایی هنگام جدا شدن موشک حامل از دستگاه بررسی می‌شود.

نقش رایانه در هدایت سفینه

رایانه در حقیقت تمام مرحله پرواز و کار هریک از دستگاهها را در حین پرواز فضایی می‌بیند. در اینجا شدت حساسیت سیستمها نسبت به فرمانهای مخابره شده مشخص می‌گردد. از روی صفحه دستگاه اندازه گیری تله متریک در زمین ، مختصات اولیه دستگاهها کنترل می‌شود، کیفیت کار دستگاههای خودکار گیرنده با روش ضبط و مخابره مجدد اطلاعات مورد ارزیابی قرار می‌گیرد، قدرت دستگاههای فرستنده و مدت دوره‌های ارتباط تعیین می‌شود. البته تا موقعی که تمام دستگاه فضایی در عمل آزمایش نشود کنترل ادامه خواهد یافت.

مونتاژ قطعات سفینه

بعد از پایان آزمایشها ، دستگاهها را به بخش بسته کاری (مونتاژ) می‌فرستند. مونتاژ سفینه مستلزم دقت و توجه فوق‌العاده است. تنها یک حرکت نادرست انگشتها ، یک اشتباه کوچک در یکی از صدها سیستم اتصالی ممکن است برنامه را عقیم بگذارد یا جان فضانوردان را به خطر اندازد. بسته کاری بر اساس جدولی منظم صورت می‌گیرد. تقسیم ساختمان ناو کیهانی به بخشها و شبکه‌ها جداگانه امکان می‌دهد که کارهای بسته کاری به موازات هم و بطور مستمر انجام شود. در نتیجه جریان بسته کاری ، شکل تسلسل پیدا می‌کند و کارها در جبهه‌ای وسیع صورت می‌گیرد.

پس از پایان آزمایشهای الکترونیکی ، منابع انرژی برق که مربوط به سفینه فضایی نیستند از دستگاه فضایی جدا و ناو به همراه باتریهای اصلی و یا باتریهای خورشیدی خود ، در محفظه مخصوصی قرار داده می‌شود و به پایگاه پرتاب حمل می‌گردد. در پایگاه فضایی ، ناو کیهانی را از محفظه خارج می‌کنند و برای بازرسی تجهیزات و نصب اجزاء تکمیلی آن را روی سکوی ویژه قرار می‌دهند. شبکه‌ای از کابلها و تجهیزات مخصوص کنترل و آزمایش برای بازرسی نهایی کار دستگاههای داخلی سفینه فضایی به آن وصل می‌شوند و کار عادی دستگاهها مورد بررسی قرار می‌گیرد.

نفسها در سینه حبس می‌شود!

در نهایت ، سفینه فضایی به موشک بالابرنده متصل شده ، به پایگاه پرتاب حمل شده و آخرین تدارکات انجام می‌گیرد. موشک بالا برنده روی سکوی پرتاب قرار دارد. ارتباط بین دستگاههای داخلی دستگاه فضایی و مرکز هدایت در زمین بوسیله شبکه‌های مخصوص برقرار است. توسط این شبکه ، سیستمهای مختلف از جمله وسایل مخصوص بررسی درجه حرارت و فشار هوا در داخل سفینه فضایی اداره می‌شوند. کارهای مقدماتی برای پرتاب سفینه فضایی طبق جدول دقیق ، پی در پی اجرا می‌شوند.

هوافضا را با ما دنبال کنید.

هلیکوپتر چیست؟

هواگردی است که برخاستن و پیش‌رانش آن به‌وسیلهٔ یک یا دو چرخانهٔ افقیِ بزرگ صورت می‌گیرد. چرخانهٔ بالگرد را ملخ می‌نامند.

هلیکوپتر را در رده‌ی هواگردهای بال‌متحرک طبقه‌بندی کرده‌اند تا بتوان آن‌ها را از هواگردهای ثابت‌بال متمایز کرد. هلیکوپتر در دنیای امروز از مهم‌ترین و پراستفاده‌ترین وسایل حمل و نقل به‌شمار می‌آید. این وسیله در سه محور می‌تواند حرکت کند. خلبانِ هلیکوپتر باید از دو دست و دو پای خود برای خلبانی استفاده کند، که این امر نیاز به مهارت و قدرت تفکر بالا دارد.

تاریخچه هلیکوپتر

طرح اولیهٔ ساخت بالگرد را چینی‌ها، برای اولین بار حدود ۴۰۰ سال قبل از میلاد برای ساخت اسباب‌بازی‌های فرزندانشان به کار بردند. لئوناردو دا وینچی و یک روسی به نام میخائیل لومونوسوف نیز از کسانی بودند که طرح‌هایی از بالگرد را ارائه دادند، ولی نتوانستند از حرکت بخش اصلی بدنه به دور خود جلوگیری کنند. مدل کوچکی از یک بالگرد، که «چاینیز تاپ» نام داشت، در سال ۱۷۸۳ وارد عرصه شد. ۱۳ سال بعد، «سر جورج کیلی» انواع آزمایشی این چاینیز تاپ‌ها را ساخت و بالگرد بخاری را طراحی کرد. در عرض صد سال بعد، طرح‌هایی که ساخته می‌شد همگی مشکل موتور داشتند. واژهٔ انگلیسی Helicopter اولین بار در سال ۱۸۶۱ توسط یک دانشمند فرانسوی ــ که اولین مدل کوچک با موتور بخار را ساخت ــ مورد استفاده قرار گرفت.

 

اولین مخترع هلیکوپتر

همچنین اولین مدل موتور الکتریکی را توماس ادیسون اختراع کرد. اولین پرواز موفقیت‌آمیز نیز در سال ۱۹۰۷ در فرانسه، البته توسط یک ماکت کوچک، انجام شد که در این پرواز، بالگردِ مدل به‌مدت ۲۰ ثانیه در ارتفاع ۳۰ سانتیمتری سطح زمین معلق ماند. هفت سال بعد از ساخته شدن اولین بالگردی که می‌توانست پرواز کند، دو افسر نیروی هوایی مجارستانی بالگردی ساختند که اتفاقاً پروازهای متعددی در ارتفاعات بالا انجام داد، ولی هرگز اجازهٔ پرواز آزاد نداشتند. بالگردهای ساخته‌شده انتظارات را برآورده نمی‌کرد، تا اینکه در سال ۱۹۳۶ شرکت آلمانی «فوک ولف» بالگردی ساخت که سرعت آن ۷۰ مایل بر ساعت و تا ارتفاع ۱۱ هزار پایی بود.

در سال ۱۹۴۰ و هم‌زمان با پیشرفت در ساخت موتورهای هم‌محور (موتورهایی که در آن نیروی پیشران و پسران هر دو ملخ توسط یک موتور تولید می‌شود) اولین بالگرد برای استفاده‌های نظامی توسط سیکورسکی ساخته شد و اولین پرواز آن در سال ۱۹۴۰ در آمریکا با موفقیت صورت گرفت که آن را دو خلبان تا ارتفاع ۱ کیلومتری زمین در مدت ۱ دقیقه بالا بردند.

ساز و کار پرواز هلیکوپتر

برای ساخت ماشینی که فقط به جهت بالا حرکت می‌کند نیاز به بالی داریم که بر اثر جنبش، مقداری هوا را به پایین بفرستد تا بر اثر کنش و واکنشِ ماشین به بالا حرکت کند. البته جنبش دَوَرانی راحت‌ترین راه برای رسیدن به این امر است. برای این کار، تنها کافی است که چند پره همانند پره‌های یک پنکه، به میله‌ای (شَفت) در بالای ماشین وصل کنیم تا با چرخش خود، عمل بالا بردن را انجام دهد.

ملخ چیست؟

ملخ‌های یک بالگرد شباهت زیادی به ملخ‌های یک هواپیما دارد، با این تفاوت که باریک‌تر و بلندتر است؛ زیرا با سرعت بیشتری در هوا باید بچرخد و نیروی بیشتری تولید کند. با چرخش ملخ بالگرد، بر اثر فقدان نیروی تکیه‌گاه، بدنهٔ بالگرد تمایل دارد در جهت عکس چرخش ملخ اصلی بچرخد.

برای جلوگیری از این کار، نیاز به نیرویی است تا از چرخش بدنه ممانعت کند. این نیرو به وسیلهٔ ملخ دم بالگرد ایجاد می‌شود. پس، در اصل هر نوع چرخش یک بالگرد توسط این ملخ کوچک انتهایی انجام می‌شود؛ بدین‌صورت که با افزایش یا کاهش قدرت ملخ دُم توسط خلبان بالگرد حول محور خود می‌چرخد. برای مثال، بالگردی را در نظر بگیرید که ملخ اصلی آن چپ‌گرد است. برای اینکه حول محور خود نچرخد، نیاز به ملخ دُمی دارد که گشتاور را در جهت خلاف حرکت ملخ اصلی اِعمال کند، که کم و زیاد کردن قدرت این ملخ به‌صورت خودکار در حرکت عمودی حول محور Y مطابق با گشتاور ملخ اصلی اِعمال می‌شود. اما در صورت نیاز، خلبان می‌تواند کنترل ملخ دُم را به‌صورت کامل در دست بگیرد.

پروانه های اصلی هلیکوپتر

ملخ اصلی بالگرد، مهم‌ترین قسمت یک بالگرد را تشکیل می‌دهد. بالگرد به‌وسیلهٔ همین قسمت به بالا و پایین و دو طرف پرواز می‌کند. برای انجام این امور، در ابتدا ملخ‌ها باید از استحکام کافی برخوردار باشند و همچنین قادر به تنظیم زاویهٔ آن‌ها بود تا عمل موردنظر انجام شود. در بالگرد، این تنظیم زاویه به‌وسیلهٔ صفحات لغزنده (swash plate assembly) انجام می‌شود.

وظیفه ی صفحات لغزنده هلیکوپتر

• تغییر زاویهٔ هر دو ملخ اصلی بالگرد به‌طور همزمان، که باعث افزایش و کاهش ارتفاع بالگرد می‌شود. (یعنی در اصل، بالگرد با تغییر زاویهٔ ملخ‌ها، به بالا و پایین می‌رود).
• تغییر زاویهٔ هر ملخ اصلی بالگرد به‌طور جداگانه، که سبب حرکت بالگرد به هر جهتی شامل جلو، عقب، چپ، و راست می‌شود.
• صفحات لغزنده از دو صفحهٔ ثابت و چرخان تشکیل شده‌است. صفحهٔ چرخان به‌وسیلهٔ شَفت می‌چرخد و بر اثر این چرخش، ملخ‌ها، به‌سبب اتصالشان به این صفحه، می‌چرخند. میله‌های کنترل درجه سبب ایجاد تغییر زاویه در صفحهٔ چرخان و در نتیجه ملخ‌ها می‌شوند. زاویهٔ صفحهٔ ثابت توسط میله‌های کنترل تغییر می‌کند، که این میله‌ها مستقیماً توسط خلبان اداره می‌شود.

معرفی هلیکوپتر کبری

نوعی هلیکوپتر تهاجمی ساخت شرکت بل است که در دهه ۱۹۶۰ بر اساس هلیکوپتر چندمنظوره پرطرفدار یواچ-۱ ایروکوای طراحی شد. این هلیکوپتر اولین پرواز خود را در سال ۱۹۶۵ انجام داده و از سال ۱۹۶۷ وارد ارتش آمریکا شد. این هلیکوپتر در دو نوع اصلی تک‌موتوره و نوع پرقدرت‌تر دوموتوره ساخته شد. تمامی مدل‌های تک موتوره با نام “هیویی کبرا” (به انگلیسی: Huey Cobra) شناخته می‌شوند.

تمامی مدل‌های هلیکوپتر کبرا در نیروی زمینی ایالات متحده آمریکا از دهه ۱۹۸۰ با هلیکوپتر ای‌اچ-۶۴ آپاچی جایگزین شد. البته تعدادی از آن‌ها همچون بسیاری از هلیکوپترهای جنگی دیگر آمریکا کاربرد غیرنظامی پیدا کرده و به عنوان هلیکوپتر آتش‌نشان برای اطفای حریق جنگل‌ها استفاده می‌شوند. اما مدل‌های ارتقایافته دوموتوره کبرا معروف به ای‌اچ-۱ دبلیو و ای‌اچ-۱ زد همچنان هلیکوپتر جنگنده اصلی تفنگداران دریایی ارتش ایالات متحده هستند.

سایت ما را دنبال کنید.