هنگام فرود هواپیما چگونه سرعت خود را کاهش می دهد؟ انواع هواپیما و روش های ترمزگیری

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

رشته مهندسی هواپیما مورد توجه افراد زیادی است، به خصوص کسانی که اغلب با هواپیما پرواز می کنند. آگاهی از ساختار هواپیما نه تنها شما را باهوش تر می کند، بلکه بسیاری از ترس ها، به عنوان مثال، ترس از پرواز را از بین می برد. این مقاله در مورد چگونگی کاهش سرعت هواپیما هنگام فرود و نحوه کاهش سرعت در هواپیماهای مختلف صحبت خواهد کرد.

نحوه کاهش سرعت هواپیماها

نه تنها خودروها ترمز دارند. هواپیماها نیز به آنها مجهز هستند، زیرا هنگام فرود می توانند سرعت بسیار بالایی داشته باشند و باند فرودگاه محدودیت دارد. بنابراین، هر چه می توان گفت، بدون ترمز نمی توان انجام داد. انواع مختلفی از ترمز وجود دارد و همه آنها در انواع مختلف هواپیما استفاده می شود. چگونه هواپیماها هنگام فرود سرعت خود را کاهش می دهند؟

• کاهش قدرت موتور. خلبان به سادگی سرعت خود را کاهش می دهد و هواپیما بدون کمک بیشتر به تدریج متوقف می شود. اما این روش فقط در یک باند طولانی امکان پذیر است.
• تغییرموقعیت متعادل کننده.
• ترمز با افزایش کشش. این معمولاً با کمک اسپویلرهایی که پس از دستور خلبان قرار می گیرند به دست می آید.
• ترمز معکوس. موتور هواپیما نیروی رانش معکوس را روشن می‌کند که بر خلاف حرکت هواپیما است.
• استفاده از ترمز روی شاسی. مانند خودروها، انواع مختلفی دارند: کفش، دیسک و درام.
• یک چتر نجات همچنین می تواند در هنگام فرود هواپیما را ترمز کند.

انواع هواپیما

در هوانوردی دو نوع هواپیما را می توان تشخیص داد: غیرنظامی و نظامی. آنها در طراحی بسیار متفاوت هستند، بنابراین سیستم های ترمز متفاوتی دارند. همچنین نحوه ترمزگیری به وزن هواپیما بستگی دارد. در بین هواپیماهای نظامی، جنگنده ها، رهگیرها و بمب افکن ها قابل تشخیص هستند. آنها از نظر وزن و اندازه کوچک هستند، بنابراین اغلب با استفاده از چتر ترمز سرعت آنها کاهش می یابد، که به شما امکان می دهد به سرعت هواپیما را متوقف کنید. علاوه بر این، آنها از ترمز روی شاسی استفاده می کنند. آسترهای سرنشین معمولاً از ترمز روی شاسی و همچنین ترمز معکوس موتور استفاده می کنند. چیست؟

رانش معکوس چیست

معکوس رانش موتور به ندرت در هواپیماهای کوچک استفاده می شود: عمدتاً در خطوط مسافربری استفاده می شود. به خودی خود، معکوس برای هدایت جریان هوا در جهت یا خلاف حرکت هواپیما مورد نیاز است. رانش معکوس موتور فقط برای ترمزگیری و فرود اضطراری کاربرد دارد. اغلب پس از فرود هواپیما وبا چرخ ها سطح را لمس کرد. گاهی اوقات از معکوس نیز برای معکوس استفاده می شود، اما بسیار به ندرت. اما هواپیماهای جت نیز وجود دارند. موتور جت چگونه ساخته می شود؟ اگر برای معکوس کردن در یک هواپیمای معمولی کافی است دمپر را ببندید تا هوا در جهت دیگر برود، در موتورهای جت درب های سطلی خاصی وجود دارد که جریان هوا را تغییر می دهد.

مزایا و معایب معکوس

معکوس کردن نیروی رانش موتور هواپیما مزایا و معایب خود را دارد. مزایا شامل این واقعیت است که به شما امکان می دهد سرعت هواپیما را در زمانی که ترمزهای ارابه فرود هنوز کار نمی کنند کاهش دهید. با آن، نه تنها می توانید سرعت خود را کاهش دهید، بلکه در جهت مخالف نیز حرکت کنید. با کمک دنده معکوس، در صورت لزوم، می توانید با روشن کردن آن تنها روی یکی از موتورها، به سرعت به مسیر مورد نظر بروید. اینجاست که تمام مزایا به پایان می رسد. راندمان معکوس موتور معکوس تنها 30 درصد است. بنابراین، روش های دیگر ترمز نیز اغلب در هواپیماهای مسافربری استفاده می شود. همراه با آنها، تضمینی وجود دارد که هواپیما قطعاً متوقف می شود: اگر از یکی استفاده نمی کنید، سپس از دستگاه دیگری استفاده می کنید. بله، و وزن دستگاه بیش از حد بزرگ است، به همین دلیل است که از آن فقط در آسترهای بزرگ استفاده می شود که می توانند ظرفیت حمل خوبی داشته باشند. از معایب دنده عقب نیز می توان به رفتار آن در سرعت های پایین هواپیما اشاره کرد. هنگامی که سرعت آن به 140 کیلومتر در ساعت یا کمتر می رسد، احتمال بالا آمدن زباله های مختلف از هوا وجود دارد که می توانند وارد موتورها شوند.

چگونهکاهش سرعت هواپیماهای مسافربری

در هوانوردی مسافربری، تنها از یک سیستم ترمز هواپیما در هنگام فرود به ندرت استفاده می شود. در طول پرواز، شرایط اضطراری زیادی ممکن است رخ دهد و برای فرود ایمن دستگاه، خلبانان معمولاً چندین گزینه برای ترمز دارند. در مورد خطوط مسافربری که مسئولیت چندین برابر افزایش می یابد، چه می توانیم بگوییم. و وزن زیاد هواپیما به سادگی اجازه ترمز با استفاده از یک روش را نمی دهد. چه روش هایی در هوانوردی غیرنظامی استفاده می شود؟

1. ترمزهای نصب شده روی شاسی چرخدار. در هنگام فرود، هواپیما هنوز به اندازه کافی سرعت دارد که ترمزهای زیر شاسی هرگز به عنوان تنها وسیله توقف استفاده نمی شود. بله، و فقط پس از تماس چرخ ها با باند می توانید از آنها استفاده کنید و در واقع سرعت هواپیما حتی قبل از آن نیز باید شروع به کاهش کند. علاوه بر این، کشش ممکن است به دلیل شرایط آب و هوایی مانند سطوح مرطوب یا یخ زده بدتر شود.
2. معکوس کردن موتور معمولاً مکمل اولین روش ترمزگیری است. فقط هواپیماهایی با پروانه گام متغیر می توانند معکوس ایجاد کنند. خلبان به سادگی موقعیت پروانه را تغییر می دهد و شروع به "کشیدن" آن در جهت مخالف می کند. در هواپیماهای جت، معکوس معکوس با تغییر موقعیت دمپرهای ویژه فعال می شود.
3. یک روش کمکی برای ترمز در هواپیماهای مسافربری استفاده از اسپویلرهای ویژه ای است که در هنگام فرود گسترش می یابند. آنها کشش ایجاد می کنند که به تعدیل آن نیز کمک می کندسرعت هواپیما.

مشکل ترمزگیری در هوانوردی مدرن کاملاً جدی است. از این گذشته ، هواپیماها برای مدت طولانی در حال توسعه سرعت های فوق العاده بوده اند و جرم آنها اغلب بسیار چشمگیر است. بنابراین، مهندسان مجبور بودند قبل از اینکه بفهمند چگونه نه تنها فرود بیایند، بلکه چگونه بوئینگ یا لاینر را متوقف کنند، تلاش زیادی می کردند.

ترمز اضطراری

در دنیای مدرن، بدون پروازهای بین المللی که اغلب بیش از یک ساعت طول می کشد، کار آسانی نیست. با وجود تمام پیشرفت های تمدن، تعداد افرادی که از آئروفوبیا رنج می برند تنها در حال افزایش است. آمار ما را متقاعد می کند که از پروازها نترسید، زیرا خطر تصادف مرگبار بسیار بیشتر از سقوط هواپیما است. اما ترس ها به ندرت توجیه می شوند، بنابراین بسیاری از آنها تنها پس از نوشیدن یک مسکن به پرواز ادامه می دهند. اما اگر با ساختار هواپیما و نحوه چیدمان همه چیز در آن در شرایط مختلف پیش بینی نشده بیشتر آشنا شوید، ترس ها کاهش می یابد. اگر به دلایلی یک یا چند سیستم ترمز هواپیما از کار افتاد، روش های اضطراری دیگری وجود دارد که به توقف هواپیما حتی در شرایط اضطراری کمک می کند.

به عنوان مثال، در صورت فرود اضطراری با ترمزهای آسیب دیده، روغن سوخت گرم شده روی باند فرودگاه ریخته می شود که به کاهش سرعت کمک می کند. هواپیماهای کوچک از چتر نجات استفاده می کنند که پس از فرود به بیرون پرتاب می شود و به شما امکان می دهد خیلی سریع آن را متوقف کنید. روش دیگر ترمزگیری: ترمزگیری در حالتی که هنوز در هوا است با کاهش نیروی رانش موتور و افزایش درگ. معمولا،کاهش سرعت هواپیما در هنگام فرود مشکلی ایجاد نمی کند. و همه دلایل سقوط های هوایی جدی عمدتاً در ترکیب ناخوشایند چندین شرایط نهفته است.

هواپیما سبک

هواپیماهای دسته های مختلف می توانند از نظر مشخصات فنی و طراحی کاملاً با یکدیگر متفاوت باشند. بنابراین، جای تعجب نیست که سیستم ترمز در مدل های مختلف نیز متفاوت است. نحوه چیدمان هواپیما و سیستم ترمز آن چگونه است؟ بیشتر اوقات، خلبانان با استفاده از سیستم ترمز هیدرولیک ترمز می کنند. وزن هواپیماهای با موتور سبک به ندرت از نیم تن بیشتر می شود، بنابراین به ندرت وسایل ترمز اضافی مانند اسپویلر روی آنها نصب می شود. ترمزهای دیسکی روی خود شاسی نصب می شود که طراحی آن مشابه طراحی ترمز خودروها است. هنگامی که ترمز اعمال می شود، لنت ها روی شاسی فشرده می شوند و مانعی مکانیکی برای چرخش بیشتر آن ایجاد می کنند. وظیفه خلبان در این مورد این است که چنین فشاری را سازماندهی کند تا به سطح چرخ آسیب نرساند، اما در عین حال سرعت هواپیما را کاهش دهد. به عنوان یک قاعده، این روش ترمز برای متوقف کردن هواپیما کاملاً کافی است. برخی از "ذرت" نیز دارای ترمز معکوس هستند که با آن خلبان می تواند هواپیما را در زمین فرود نیز کنترل کند. فرودگاه‌های کوچک به ندرت وسایل نقلیه یدک‌کش دارند، بنابراین این ویژگی مفید است.

Fighters

هنگام فرود هواپیماهای نظامی چگونه سرعت خود را کاهش می دهند؟ جنگنده ها و سایر هواپیماهای نظامیمتعلق به دسته بسیار خاصی از هواپیماها است. آنها سبک وزن هستند و می توانند سرعت بالایی داشته باشند. به طور کلی روش ترمزگیری جنگنده ها تفاوت چندانی با سایر هواپیماها ندارد. آنها همچنین از اسپویلر و ترمز استفاده می کنند. بیشتر هواپیماها موتورهای جت دارند که قابلیت رانش معکوس دارند، اما این ویژگی به ندرت مورد استفاده قرار می گیرد. اگر در طول پرواز آن را روشن کنید، هواپیما به سادگی می تواند تکه تکه شود. و پس از کاهش در کل، کافی است فقط از ترمزهای دیسکی و اسپویلر استفاده کنید. به عنوان مثال، جنگنده F / a-18 ایالات متحده از یک اسپویلر به عنوان یکی از سیستم های ترمز استفاده می کند که در هنگام فرود از بدنه هواپیما بالاتر می رود. همچنین در بسیاری از مدل ها، بال ها دارای قطعات متحرک زیادی هستند که می توانند موقعیت خود را تغییر داده و سرعت هواپیما را کاهش دهند.

اما یک راه برای ترمز وجود دارد که در بیشتر موارد فقط در هواپیماهای نظامی استفاده می شود. واحد ترمز چتر نجات معمولاً در هنگام نزدیک شدن به فرودگاه با سرعت 180 تا 400 کیلومتر در ساعت استفاده می شود. این به شما امکان می دهد مقاومت هوا را به طور چشمگیری افزایش دهید و باعث کاهش سرعت هواپیما می شود. اگر چتر در ابتدای باند پرواز کند، زمانی که سرعت هنوز خیلی زیاد است، خطر تصادف وجود دارد، بنابراین پس از اعمال سایر روش های ترمز از آن استفاده می شود.

فرود روی آب

فرود هواپیما بر روی آب یکی از مطلوب ترین گزینه های فرود در مواقع اضطراری در نظر گرفته می شود. با اقدامات شایسته، آب ضربه را نرم می کند و اجازه می دهدجلوگیری از آسیب جدی در تاریخ هوانوردی، نمونه های مکرری از فرود در آب شناخته شده است که در نتیجه صدها نفر نجات یافتند. هنگام فرود بر روی آب، خلبان معمولاً اقدامات زیر را انجام می دهد:

• فلپ ها، ارابه فرود و اسپویلرها برداشته می شوند زیرا فقط در فرود اختلال ایجاد می کنند.
• موتورها کند می شوند.
• سرعت بیش از 20 کیلومتر در ساعت هنگام فرود امکان پذیر است، به این معنی که سرعت هواپیما هنگام لمس زمین حدود 200 کیلومتر در ساعت است.
• دماغه هواپیما باید کمی بالا باشد.
• هنگامی که هواپیما در تماس با آب است، هواپیما باید تا حد امکان در سطحی قرار گیرد که سطح تماس با آب تا حد امکان بزرگ باشد.

بنابراین، هنگام فرود هواپیما بر روی آب، خلبانان از ترمز ارابه فرود یا معکوس استفاده نمی کنند. ترمز با مقاومت طبیعی آب انجام می شود.

اطلاعات برای کسانی که از پرواز می ترسند

اگر این مقاله را خوانده اید، اما همچنان از پرواز می ترسید، دانش ساده ای که پرده پنهان کاری را در مورد پرواز با هواپیما و ساختار داخلی آن برمی دارد، می تواند به شما کمک کند.

• در هر هواپیمای مسافربری چندین موتور جت وجود دارد. بنابراین، حتی اگر یکی از آنها شکست بخورد، شما تضمین می‌کنید که به نزدیک‌ترین فرودگاه پرواز کنید.
• پرواز هر کشتی توسط سرویس اعزام کنترل می شود که نه تنها آب و هوا، بلکه مسیر کشتی را نیز زیر نظر دارد.
• بیشتر مردم از منطقه تلاطم می ترسند. به اصطلاح "جیب های هوا" می تواندباعث وحشت قابل توجهی در بین مسافران شود. اما نگران ایمنی بال ها و سایر قسمت ها نباشید. آنها با انتظار بارهای عظیم ساخته شده اند. بال هواپیما می تواند خیلی خم شود، اما نمی شکند.
• همه سیستم ها دارای برنامه های تکراری هستند، بنابراین خطر خطا به حداقل می رسد. برای سیستم ترمز یکسان مواردی وجود دارد و این در مورد تمام قسمت های اصلی هواپیما صدق می کند.
• در اکثر هواپیماهای مدرن غیرنظامی، پرواز با استفاده از خلبان خودکار انجام می شود. در صورت لزوم، کنترل به حالت دستی تغییر می کند، اما نباید از عامل انسانی ترسید - همه چیز تا حد امکان خودکار است.

نتایج

فرود هواپیما سخت ترین قسمت پرواز است که مستلزم مسئولیت زیاد است. هیچ پاسخ واحدی برای پاسخ به چگونگی کاهش سرعت هواپیما هنگام فرود وجود ندارد. خلبان باید اقدامات زیادی را انجام دهد که نرمی فرود مستقیماً به آنها بستگی دارد. اغلب برای متوقف کردن یک هواپیما، نه یک، بلکه از چندین سیستم ترمز هواپیما استفاده می شود که به طور متوالی یکی پس از دیگری روشن می شوند. ابتدا، خلبان سرعت موتور را کاهش می دهد، که به شما امکان می دهد سرعت را تقریباً به نصف کاهش دهید. بنابراین، هواپیما برای فرود در حال حاضر با سرعت 200 کیلومتر در ساعت وارد می شود. سپس فلپ ها کشیده شده و به حالت توقف آورده می شوند. پس از آن نوبت به ترمزهای شاسی می رسد که به عنوان ترمز اصلی عمل می کنند. اگر باند فرودگاه خیلی کوتاه باشد یا نوعی شرایط اضطراری رخ داده باشد، موتور معکوس یا چتر نجات وصل می شود (بسته به نوع هواپیما). مجموع این فعالیت هابه شما امکان می دهد حتی در شرایط نامناسب هواپیما را متوقف کنید.