ترمز هوایی
در علم هوانوردی، ترمزهای هوایی یا ترمزهای سرعتی، نوعی سطوح کنترل پرواز هستند که در هواگرد برای افزایش درگ بر روی هواگرد استفاده می‌شوند.[۱] هنگامی که ترمزهای هوایی در جریان هوا باز می‌شوند، باعث افزایش درگ بر روی هواگرد می‌شوند. هنگامی که از آن‌ها استفاده نمی‌شود، برای کمک به به حداقل رساندن درگ، با پروفیل آیرودینامیکی محلی هواگرد هم‌تراز می‌شوند.[۲]
ترمزهای هوایی با برآکش‌ها تفاوت دارند؛ به این صورت که ترمزهای هوایی برای افزایش درگ طراحی شده‌اند در حالی که تغییر کمی در نیروی برآر ایجاد می‌کنند، در حالی که برآکش‌ها نسبت نیروی بالابر به نیروی پسا را کاهش می‌دهند و برای حفظ نیروی برآر به زاویه حمله بالاتری نیاز دارند که منجر به افزایش سرعت واماندگی می‌شود.[۳] با این حال، برآکش‌های پروازی در هواپیماهای ترابری توسط خلبانان و سازندگان به‌طور معمول «ترمز سرعتی» نامیده می‌شوند، اگرچه به‌طور قابل‌توجهی نیروی برآر را کاهش می‌دهند.[۴]
تاریخچه
در دهه‌های اولیه پرواز با موتور، ترمزهای هوایی فلپ‌هایی بودند که روی بال‌ها نصب می‌شدند. آن‌ها به‌صورت دستی توسط اهرمی در اتاقک خلبان و اتصالات مکانیکی به ترمز هوایی کنترل می‌شدند.
نوع اولیه دیگری از ترمز هوایی که در سال ۱۹۳۱ توسعه یافت، روی استرات‌های پشتیبانی بال هواگرد نصب شد.[۵]
در سال ۱۹۳۶، هانس یاکوبس، که پیش از جنگ جهانی دوم ریاست سازمان تحقیقات بادپر «Deutsche Forschungsanstalt für Segelflug» (DFS) آلمان نازی را بر عهده داشت، ترمزهای شیرجه‌ای تیغه‌ای خودکار را برای سطوح بالایی و پایینی هر بال برای بادپرها توسعه داد.[۶] بیشتر بادپرهای اولیه به برآکش‌هایی روی بال‌ها مجهز بودند تا زاویه فرود خود را در هنگام نزدیک شدن به زمین تنظیم کنند. بادپرهای مدرن‌تر از ترمزهای هوایی استفاده می‌کنند که بسته به موقعیت قرارگیری، ممکن است علاوه بر افزایش درگ، نیروی برآر را نیز کاهش دهند.
یک گزارش بریتانیایی[۷] که در سال ۱۹۴۲ نوشته‌شده است، نیاز به ترمزهای شیرجه‌ای را برای هواپیماهای بمب‌افکن شیرجه‌رو، اژدرافکن و جنگنده برای برآورده کردن الزامات عملکرد رزمی مربوطه و به‌طور کلی‌تر، کنترل مسیر پرواز گلاید بررسی می‌کند. این گزارش انواع مختلف ترمزهای هوایی و الزامات آن‌ها را مورد بحث قرار می‌دهد، به‌ویژه اینکه آن‌ها نباید تأثیر قابل‌توجهی بر نیروی برآر یا تریم‌داشته باشند و اینکه چگونه می‌توان این امر را برای مثال با فلپ‌های لبه فرار دوتایی روی بال‌ها به دست آورد. همچنین الزامی برای تخلیه سطوح ترمز با استفاده از سوراخ‌ها یا شکاف‌های متعدد برای کاهش لرزش بدنه هواگرد وجود داشت.
یک گزارش ایالات متحده[۸] که در سال ۱۹۴۹ نوشته‌شده است، پیکربندی‌های متعدد ترمز هوایی و عملکرد آن‌ها را بر روی بال‌ها و بدنه برای هواپیماهای ملخی و جت توصیف می‌کند.
پیکربندی‌های ترمز هوایی
اغلب، ویژگی‌های هر دو برآکش و ترمز هوایی مطلوب هستند و با هم ترکیب می‌شوند؛ بیشتر هواپیماهای جت تجاری مدرن دارای کنترل‌های ترکیبی برآکش و ترمز هوایی هستند. هنگام فرود، باز شدن این برآکش‌ها («تخلیه‌کننده‌های برآر») باعث کاهش قابل‌توجهی در نیروی برآر بال می‌شود، بنابراین وزن هواگرد از بال‌ها به ارابه فرود منتقل می‌شود. افزایش وزن، نیروی اصطکاک موجود برای ترمزگیری را افزایش می‌دهد. علاوه بر این، درگ شکلی ایجاد‌شده توسط برآکش‌ها مستقیماً به اثر ترمزگیری کمک می‌کند. معکوس‌سازی رانش نیز برای کمک به کاهش سرعت هواگرد پس از فرود استفاده می‌شود.[۹]
تقریباً تمام هواپیماهای جت دارای ترمز هوایی یا در مورد اکثر هواپیماهای تجاری، برآکش‌های پروازی هستند که درگ نیز تولید می‌کنند، هرچند با اثر اضافی تخلیه نیروی برآر. هواپیماهای ملخی از اثر ترمز طبیعی ملخ هنگام کاهش قدرت موتور به حالت درجا بهره می‌برند، اما موتورهای جت اثر ترمز مشابهی ندارند، بنابراین هواپیماهای جت باید از ترمزهای هوایی برای کنترل سرعت و زاویه فرود در هنگام نزدیک شدن به باند استفاده کنند. بسیاری از جت‌های اولیه از چتر نجات به عنوان ترمز هوایی در هنگام نزدیک شدن (آرادو آر ۲۳۴، بوئینگ بی-۴۷ استراتوجت) یا پس از فرود (اینگلیش الکتریک لایتنینگ) استفاده می‌کردند.
ترمزهای هوایی مخروط دم دوتایی در هواپیمای تهاجمی دریایی بلکبرن بوکانیر که در دهه ۱۹۵۰ طراحی شد و هواپیماهای تجاری فوکر اف۲۸ فلوشیپ و بریتیش ایروسپیس ۱۴۶ استفاده شده‌اند. ترمز هوایی بوکانیر هنگام باز شدن، طول هواگرد را در فضای محدود روی ناو هواپیمابر کاهش می‌داد.
مک‌دانل داگلاس اف-۱۵ ایگل، سوخو-۲۷، مک‌دانل داگلاس اف/ای-۱۸ هورنت و سایر جنگنده‌ها دارای یک ترمز هوایی هستند که درست پشت اتاقک خلبان قرار دارد.
سطوح کنترل دوتایی
دسلرون (Deceleron) یک شهپر است که در پرواز به‌طور عادی عمل می‌کند اما می‌تواند از وسط به دو نیم تقسیم شود به‌طوری که نیمه بالایی به سمت بالا و نیمه پایینی به سمت پایین حرکت کند تا ترمز بگیرد. این تکنیک برای اولین بار در نورثروپ اف-۸۹ اسکورپین استفاده شد و از آن زمان توسط نورثروپ در چندین هواگرد از جمله نورثروپ بی-۲ اسپیریت به کار گرفته‌شده است.
شاتل فضایی از سیستم مشابهی استفاده می‌کرد. سکان عمودی دوتایی در هنگام فرود به سبک «صدفی» باز می‌شد تا به عنوان ترمز هوایی عمل کند.[۱۰]
جستارهای وابسته
- فهرست سامانه‌های ترمز هواگرد
- چتر ترمز
- ترمز هوایی راه‌آهن
- معکوس‌سازی رانش
پانویس
- ↑ Wragg, David W. (1973). A Dictionary of Aviation (first ed.). Osprey. p. 13. ISBN 9780850451634.
- ↑ Aircraft Design, Kundu 2010, شابک ۹۷۸ ۰ ۵۲۱ ۸۸۵۱۶ ۴, p.283
- ↑ "Speed brake". Britannica. Retrieved 2019-12-28.
- ↑ "A320 SPEEDBRAKE LEVER – AviationHunt" (in American English). 2023-09-28. Retrieved 2025-02-07.
- ↑ "Air Brakes for Planes Greatly Reduce the Landing Speed". پاپیولار ساینس. Vol. 122, no. 1. 1933-01. p. 18.
{{cite magazine}}: تاریخ وارد شده در|publication-date= - ↑ Reitsch, Hanna (1955). The Sky My Kingdom: Memoirs of the Famous German WWII Test-Pilot (Greenhill Military Paperback). Stackpole Books (published 1997-04). p. 108. ISBN 9781853672620.
{{cite book}}: ناسازگاری شابک و تاریخ (کمک); تاریخ وارد شده در|publication-date= - ↑ Davies, H.; Kirk, F. N. (1942-06). "A Résumé of Aerodynamic Data on Air Brakes" (PDF) (Technical Report). Ministry of Supply.
{{cite web}}: تاریخ وارد شده در|publication-date= - ↑ Stephenson, Jack D. (1949-09). "The Effects of Aerodynamic Brakes Upon the Speed Characteristics of Airplanes" (PDF) (Technical Note). NACA.
{{cite web}}: تاریخ وارد شده در|publication-date= - ↑ "Spoilers And Speedbrakes – SKYbrary Aviation Safety". www.skybrary.aero. Retrieved 2019-12-28.
- ↑ "Extract from NSTS Shuttle Reference Manual (1988): Space Shuttle Coordinate System – Vertical Tail". ناسا. Archived from the original on 2021-12-07. Retrieved 2012-10-25.
پیوند به بیرون
- کنترل هواگرد
- قطعات بال هواگرد