در این مقاله قصد داریم به بررسی اهمیت زاویه بین دو بال در هواپیما ها پرداخته و در مورد تاثیر زاویه بین دو بال در عملکرد پروازی و آیرودینامیک هواپیما صحبت کنیم.
زاویه بین بال ها در هواپیما ها
همانطور که می دانید هواپیماها برای پرواز نیاز به بال و یا همان ایرفویل دارند. زاویه بین دو بال در پرواز هواپیما ها نقش بسیار مهمی دارند چرا که جزو پارامتر های مهم در پرواز محسوب می شوند. زاویه بال هواپیما ها می تواند صفر ( Straight ) ، رو به عقب ( Swept ) ، روبه جلو ( Forward Swept ) بوده و یا حتی مانند بال های Variable Sweep قابلیت تنظیم زاویه بال ها را داشته باشند که در ادامه به معرفی و بررسی مزایا و معایب هرکدام خواهیم پرداخت.
دلایل تغییر زاویه بین دو بال
به دلایل مختلف گاها نیاز داریم تا زاویه بین دو بال را از حالت نرمال که همان بدون زاویه یا Straight می باشد خارج کنیم. از این دلایل می توان به تنظیم مرکز نیروی برآ ( Lift ) وارد شده به هواپیما ، افزایش زاویه دید و اشراف خلبان نسبت به زمین ، تغییر آیرودینامیک هواپیما و دست یابی به سرعت های بالا و غیرع اشاره کرد.
بال های مستقیم ( Straight )
بال های مستقیم یا اصطلاحا Straight ساده ترین و در عین حال پر بازده ترین زاویه بال ها می باشد. در این حالت بال ها بدون داشتن زاویه ای نسبت به افق پروازی در کنار بدنه اصلی هواپیما نصب می شوند. این زاویه قرار گیری بال ها عموما برای هواپیما هایی با سرعت پایین مورد استفاده قرار می گیرد.
بال های رو به عقب ( Swept Back )
بال هایی با زاویه رو به عقب یا اصطلاحا Swept Back که به بال های Swept نیز معروف است .در این حالت بال ها با زاویه منفی نصبت به خط افقی پرواز و رو به عقب به بدنه اصلی هواپیما متصل می شوند .این نوع از زاویه بین دو بال بیشتر در هواپیما های فرا صورت یا به اصطلاح Super sonic مورد استفاده قرار می گیرد چرا که در سرعت های مافوق صوت بال های رو به عقب نیرو پسا ( Drag ) کمتری ایجاد کرده و در نتیجه اصطکاک هواپیما نیز کمتر شده و هواپیما می تواند با صرف کمترین انرژی به سرعت دلخواه خود برسد.یکی دیگر از کاربرد های زاویه بال Swept back در هوپیما های بدون باله عقبی است که بال های اصلی در این حالت می توانند کمی عمکلرد بال عقبی را نیز جبران کنند.
از معایب استفاده از این نوع زاویه بال می توان به سطح اتکای کم بال با هوا و در نتیجه عملکرد نسبتا نا پایدار و نه چندان خوب در سرعت های پایین و در سرعت های نزدیک به حالت استال ( Stall ) است.
بال های رو به جلو ( Forward Swept )
در این حالت بالها با زاویه رو به جلو به بدنه اصلی هواپیما متصل می شوند. این نوع بال نیز مانند بال های Swept Back برای سرعت های مافوق صوت طراحی شده اند. اما در این نوع قرار گیری بالها مشکل پایداری پایین در سرعت های پایین و سرعت Stall به خوبی رفع شده است.
زاویه بال قابل تنظیم ( Variable Sweep )
در برخی از هواپیما ها قابلیت تنظیم زاویه بین بال ها در حین پرواز وجود دارد به گونه ای که برای مثال در ابتدای پرواز بال های به صورت مستقیم و Straight بوده و بعد از رسیدن به سرعت مورد نظر بال ها برای کاهش نیروی Drag به سمت عقب زاویه پیدا می کنند.