ساختار بال های هواپیما چگونه است؟ نحوه عملکرد آنها

بال های هواپیما یکی از اعضای بسیار مهم و کاربردی در هواپیما می‌باشد که وظیفه تولید نیروی بالابرنده را در هواپیما دارد. بال های هواپیما از لحاظ ساختار طراحی و تولیدی از دقت ظرافت و کارشناسی خاصی باید برخوردار باشد تا نتیجه مناسب را در همه شرایط پروازی هواپیما فراهم کند. 

بال های هواپیما بر اساس ساختار و وظیفه در نظر گرفته شده برای هواپیما ساخته و در محیط‌های مختلف پروازی که برای هواپیما در نظر گرفته شده است قابلیت عملیات را دارد. 

انواع بال در هواپیما 

بال های موجود در هواپیما ممکن است از جهات مختلف قابلیت بررسی را برای ما فراهم کند یکی از اون جنبه‌های قابل بررسی نوع نصب بال در هواپیما می‌باشد، بال های هواپیما ممکن است، به صورت‌های مختلف به بدنه متصل شود. به عنوان مثال ممکن است یک هواپیما بال های خود را در بالای بدنه خود داشته و هواپیمای دیگر بال خود را در میانه بدنه داشته باشد و در بعضی از هواپیماها ما بال را در قسمت زیر بدنه داریم.

بال های هواپیما به علت اهمیتی که دارند از لحاظ طراحی باید دقت کافی در آنها بشود؛ چرا که در بعضی از هواپیماها از بال‌ها مکانی برای جمع شدن چرخ‌ها یا برای نگهداری سوخت استفاده می‌شود. همچنین از بال‌ها برای نگهداری قطعاتی مثل پمپ‌های سوخت کنترل کننده‌های سطوح فرامین و لامپهای نصب شده روی آن می‌باشد.

بال متحرک در هواپیما

یکی از مصادیق طراحی بال های هواپیما اموریت انجام شده توسط هواپیما می‌باشد؛ بدین صورت که هواپیما در شرایط و در مقاطع مختلف با در نظر گرفتن مانورهای انجام شده بال مورد نظر را برایش انتخاب می‌کند. 

در بعضی از هواپیماها ماموریت‌های متنوعی برای آن در نظر گرفته می‌شود که ایجاب می‌نماید بال متحرک برای هواپیما در نظر گرفته شود. 

معمولا بال های متحرک با زاویه‌های رو به عقب و زاویه‌های رو به جلو تغییرات خود را نشان می‌دهند. این زاویه معمولا با خط عمود بر محور تقارن هواپیما در نظر گرفته می‌شود و هر چقدر بال به سمت عقب حرکت کند، زاویه بین خط فرضی با بال بیشتر می‌شود. 

معمولا بال‌ها با توجه به سرعت پروازشان تغییر می‌کند؛ بدین صورت که اگر در سرعت‌های پایین پرواز کنند، بال‌ها با زاویه کمتری نسبت به خط فرضی قرار می‌گیرند و اگر با سرعت بیشتر پرواز کنند زاویه بیشتر خواهد شد از مصادیق ساخته شده از این نوع بال‌ها می‌توان به هواپیمای اف ۱۴ و هواپیمای سوخوی ۲۴ اشاره کرد. 

بال ثابت

بعضی از هواپیماها نیز با توجه به ماموریت‌هایی که برایشان تعریف می‌شود دارای بال ثابت هستند و می‌توانند در شرایط مختلف با توجه به اون بال طراحی شده برایشان کار خود را انجام دهند. 

معمولا بال های ثابت بر مبنای بیشترین زمان پروازی هواپیما در نظر گرفته می‌شود خب همانطور که می‌دانید هواپیما بیشترین زمان پرواز خود را در حالت کروز طی می‌کند. پس بنابراین بار هواپیما برای شرایط کروز طراحی اولیه می‌شود و در شرایط غیر از کروز که مثل افزایش ارتفاع یا کاهش ارتفاع یا شرایط این چنینی می‌باشد قطعاتی را به بال اضافه می‌کنند که آن شرایط را برای ما تسهیل نماید .

قسمت‌های مختلف بال 

بال معمولاً از چند قسمت اساسی تشکیل شده است که می‌توان به عنوان ساختار اولیه بال‌ها تعریف کرد اولین قسمتی که معمولاً به صورت قسمت اصلی در طراحی مد نظر قرار دارد را Spar می‌گویند که به عنوان ستون فقرات ساخت بال تعریف می‌شود.

وجود قطعاتی که در راستای خط تقارن بدنه هواپیما قرار دارد را rib می‌نامند. سپس توسط روکش‌ هایی در بالا و پایین قطعات تعریف شده شاکله اصلی بال تشکیل و به بدنه هواپیما به صورت چپ و راست متصل می‌شود. 

فلپ‌ها

فقط قسمت متحرک از بال می‌باشد که در قسمت پشت بال باز و با افزایش زاویه حمله به صورت موقت باعث کم شدن سرعت هواپیما و همچنین افزایش دید افقی می‌شود. با کاهش تدریجی سرعت هواپیما می‌توانیم آمادگی لازم برای فرود را داشته باشیم. انواع مختلفی از فلپ‌ها وجود دارد که می‌توان در هواپیمای مختلف با کاربرد مختلف و سرعت‌های مختلف استفاده کرد. 

شهرپا در حقیقت ‌بالهایی از هواپیما هستند که می‌توان توسط آنها جهت پرواز را تغییر داد به عبارتی در حرکت‌هایی به سمت چپ و راست می‌توان از آن استفاده کرد و هواپیما را در جهت مناسب هدایت کرد. هر چقدر سرعت هواپیماها کمتر شود میزان اثرپذیری و تاثیرات بالچه‌ها و شهرپا کمتر می‌شود. 

بالچه

بالچه قطعاتی از هواپیما است که به صورت صفحات کوچک در قسمت‌های مختلف بدنه قرار می‌گیرد و با مدیریت و تنظیم جریان‌های عبوری از آن قسمت می‌تواند آیرودینامیکی مناسب و با جریان هوای عبوری فراهم کند. 

نتیجه‌گیری و سوالات متداول در مورد ساختار بال های هواپیما

ساختار پیچیده و حساس بال های هواپیما طراحی و دقت مورد نیاز برای این امر، صنعت طراحی را متحول کرد و به عبارتی هنر محاسبات مهندسی و مدیریت و زیبایی را در کنار هم فراهم آورد. بال های هواپیما معمولا برای شرایط عمده پرواز که همان کروز می‌باشد طراحی می‌شود و قسمت‌های مختلف پروازی در شرایط مختلف پروازی به صورت انتخاب به بال اضافه می‌شود. 

در بال‌ها مخازن سوخت نیز وجود دارند و همچنین قطعات مختلف که از لحاظ کاربردی در هواپیما قابل استفاده می‌باشد قرار دارد. جک‌های حرکت دهنده فلپ‌ها و اسلات ها همه از نوع قابل استفاده‌ای هستند که در درون بال تعبیه شدند. امیدواریم این مقاله از تهران اویتور برای شما مفید بوده باشد.