הדפסה השפעת הרוח על הטיסה

השפעת הרוח

 בעת טיסה תלויה תנועתו של המטוס לקרקע בשני גורמים: תנועת המטוס ביחס לגוש האוויר בתוכו הוא טס, ותנועת האוויר ביחס לקרקע. בהקשר זה יש דמיון בין התנהגות מטוס להתנהגות של סירה.

 

 

נניח שסירה שטה במורד הנהר, עם הזרם. נניח שהמנוע של הסירה גורם לה למהירות עצמאית של 5 קשר וזרם המים זורם במהירות של 3 קשר. התוצאה תהיה שבפועל הסירה תתקדם ביחס לקרקע במהירות של 8 קשר.

אם הסירה שטה במעלה הנהר, והמנוע שלה מספק מהירות של 5 קשר, אבל הזרם הנגדי של המים הוא במהירות של 3 קשר, היא תתקדם במעלה הנהר במהירות של 2 קשר בלבד.

אם הסירה רוצה לחצות את הנהר, זרם המים יסיט אותה והיא לא תחצה אותו בקו ישר אלא באלכסון: זרם המים דוחף אותה הצידה. השפעת רוח צדאותו דבר כמובן יקרה למטוס שרוח צד תסיט אותו מכוונו. 

 

 

התנגדות האוויר

 תנועה של גוף דרך נוזל או גוש אוויר יוצרת תמיד התנגדות. כלומר כוח המתנגד לתנועה. להתנגדות של האוויר לתנועת המטוס קוראים "גרר" drag. הגרר מתחלק לשני סוגים (גרר טפיל וגרר מושרה) ונעסוק בכך בנפרד בהמשך.

כדי להקטין את הגרר, מתכננים את המטוס בצורה שתעורר מינימום התנגדות של אוויר.

הגורמים המשפיעים על התנגדות האוויר:

מהירות: התנגדות האוויר גדלה (בריבוע) עם גידול המהירות.

צורה: כאשר זרם אוויר זורם סביב גוף, משתנה לעיתים כוון זרימתו. אם שינוי זה הוא פתאומי, הופכת הזרימה החלקה למערבולת. נסויים גילו שתופעה זו מלווה בהגדלת הלחץ על פניו הקדמיים של הגוף וקיטון בלחץ או יניקה בחלקו האחורי של הגוף (ביחס לכוון ההתקדמות). כאשר הגוף בנוי בצורה שאינה יוצרת שינוי פתאומי בלחצים, זרימת האוויר סביבו חלקה.

יניקה.מערבולת

חלקות/חכוך: חכוך האוויר עם הגוף גורם להתנגדות. מולקולות האוויר הנוגעות בגוף "נדבקות" אליו ושואפות שלא לנוע ביחס לגוף. לשכבה זו של האוויר שנוגעת בגוף המטוס קוראים "שכבת הגבול" boundary layer. להתנגדות שנוצרת עקב נטיית להידבק לגוף המטוס קוראים חיכוך פנים skin friction. ככל ששטח הפנים חלק יותר, כך שכבת הגבול דקה יותר וכך קטן חיכוך הפנים.

זרימה חלקה

גודל: ככל ששטח הפנים גדול יותר, הוא יוצר התנגדות גדולה יותר.

צפיפות האוויר: ככל שהצפיפות של האוויר גדולה יותר, האוויר מתנגד יותר למעבר המטוס דרכו. 

spacer.png, 0 kB