نسبت منظری نسبت بین مربع طول دم به مساحت آن است.
(۲-۱) |
نسبت منظری زیادتر به معنای طول بیشتر دم و نسبت منظری کمتر به معنای طول کمتر دم است. نسبت منظری بزرگتر بیشتر در گلایدرها یا هواپیماهای دور برد استفاده می شود، در حالیکه نسبت منظری کوچکتر بیشتر در جنگندهها که طول دم نسبت به هواپیماهای جت کوچکتر است. دم با نسبت منظری بزرگتر نیروی پسای کمتری نسبت به دم با نسبت منظری کوچکتر دارد.
۲-۵-۲- نسبت مخروطی
نسبت مخروط شوندگی، نسبت وتر نوک دم به وتر ریشه دم تعریف می شود.
(۲-۲) |
نسبت مخروطی عددی بین صفر و یک می باشد. به ازای نسبت مخروطی یک وتر ریشه و نوک دم برابر است و دم مستطیل شکل است و در نسبت مخروطی صفر وتر نوک دم صفر است و دم مثلثی می باشد. در شکل ۲-۵ چند نسبت مخروطی نشان داده شده است.
شکل ۲-۵- نمایش دم با نسبت مخروطیهای مختلف
باریک شوندگی دم اصطلاحا توزیع نیروی برآ روی دم را در بر دارد، همچنین وزن دم را کاهش می دهد و مرکز جرم هر کدام از دمهای چپ و راست به سمت خط مرکزی بدنه نزدیکتر می شود، که این خود سبب کاهش ممان خمشی وارد در ریشه دم افقی میگردد. باریک شوندگی دم هزینه ساخت دم را افزایش میدهد، چون هر کدام از دندههای عرضی دم، شکل متفاوتی خواهند داشت.
۲-۵-۳- زاویه دایهدرال یا هفتی
زاویه بین صفحهی خط وتر یک دم افقی و صفحهی xy را دایهدرال دم افقی میگویند. صفحهی خط وتر یک دم افقی، یک صفحه فرضی است که به وسیله متصل کردن وترهای مقاطع یک دم در طول دهانه آن بدست می آید. اگر نوک دم بالاتر از صفحه xy باشد، زاویه را دایهدرال مثبت و یا بطور ساده تر دایهدرال گویند. اما اگر نوک دم پایین تر از صفحه xy باشد، زاویه را دایهدرال منفی یا آنهدرال گویند. به منظور حفظ تقارن در یک هواپیما، دو دم افقی چپ و راست باید زاویه دایهدرال یکسانی داشته باشند. در شکل ۲-۶ این زاویه برای دم افقی مشخص شده است.
شکل۲-۶- زاویه دایهدرال]۶[
۲-۵-۴- زاویه ی عقبگرد:
زاویه بین ربع وتر یا امتداد لبهی حمله با محور عرضی هواپیما زاویه عقبگرد گفته می شود. هنگامیکه یک مجموعه دم مسقیم در عدد ماخ بالاتر قرار میگیرد نیروی پسا افزایش قابل ملاحظهای دارد. برای یک دم افقی مستقیم واگرایی درگ پدیدهای است که افزایش نیروی پسای قابل توجهی در عدد ماخ پایین تر رخ میدهد. این بدین معناست که دم افقی مستقیم واگرایی درگ را زودتر تجربه می کند. و همچنین کارایی آیرودینامیکی در ماخهای بالاتر کاهش مییابد. از دم افقی با زاویه عقبگرد می توان برای غلبه بر تاثیرات ناسازگار جریان در حد صوت استفاده کرد. برای دم سوئیپدار عدد ماخ واگرایی درگ در مقایسه با دم مستقیم بیشتر است. برای هواپیماهای تجاری که در رژیم جریانی در حد صوت در عدد ماخ حدود ۸/۰ پرواز می کنند، دم سوئیپدار ضروری است در غیر این صورت افزایش قابل ملاحظهای در نیروی پسا به وجود می آید. دم سوئیپدار پایداری را بهبود میبخشد هر چند وزن سازه را افزایش میدهد.
۲-۶- سطوح کنترلی
سطوح کنترلی نقش هدایت حول محورهای جانبی، طولی و عمودی هواپیما را بر عهده دارند. الویتور، رادر و شهپر اصلیترین سطوح کنترلی هواپیما میباشند که دو مورد اول روی مجموعه دم و مورد آخر روی بال هواپیما نصب میشوند. بالابر یا رادر یکی از سطوح کنترلی میباشد که نقش هدایت هواپیما حول محور جانبی یا افقی را بر عهده دارد که در لبه فرار دم افقی نصب می شود که معمولا بیشتر عرض دم افقی را شامل می شود. کنترل حرکت آن نیز در کابین هواپیما با جلو و عقب کردن دستهی کنترلی صورت میگیرد. در هواپیماهای سبک وزن این سیستم توسط کابل متصل به قرقره صورت میگیرد. بالابر نیز مانند دم افقی وظیفه کنترل طولی و تعادل طولی را بر عهده دارد و در پایداری طولی و نیروهای وارده به دست خلبان در هنگام چرخش بالابر نیز تاثیر دارد. در هواپیماهایی که دارای ارابه فرود است، بالابر باید آنقدر قوی باشد تا بتواند هواپیما را در ۵۰ درصد سرعت برخاستن و در حالیکه مرکز ثقل در عقبترین محل ممکن خود قرار دارد چرخانده و دم افقی را بالا ببرند. سکان عمودی متحرک نیز یکی از سطوح کنترلی اصلی هواپیما که نقش هدایت هواپیما حول محور عمودی را بر عهده دارد و روی لبه فرار دم عمودی نصب می شود. بیشتر هواپیماها یک سکان عمودی متحرک دارند که کنترل آن توسط جفت پدال موجود در کابین هواپیما انجام می شود. هنگامیکه پدال سمت راست به سمت جلو هل داده می شود سکان عمودی متحرک به سمت راست تغییر مکان میدهد و باعث حرکت دماغه هواپیما به سمت راست می شود، حرکت دماغه به سمت چپ نیز در اثر هل دادن پدال چپ به سمت جلو ایجاد می شود. در جدول ۲-۱ وظایف سطوح کنترلی به صورت خلاصه ذکر شده است.
جدول۲-۱- وظایف سطوح کنترلی
سطوح کنترلی | نوع پایداری | محور چرخش هواپیما | نوع حرکت هواپیما در اثر عملکرد سطح کنترلی |
بالابر | طولی |