استال یا واماندگی درپرواز

نویسنده: امیر علی خالقی

واماندگی در دینامیک سیالات کاهش ضریب برا است که به علت افزایش زاویه حمله توسط یک ایرفول ایجاد می‌شود این پدیده زمانی اتفاق می افتد که زاویه حمله از مقدار بحرانی عبور کند.  زاویه حمله   بحرانی معمولا پانزده درجه میباشد اما این زاویه در سیالات ممکن است به مقدار قابل توجهی تغیر کند واماندگی به دلیل جدایش جریان هوا رخ می‌دهد که خود به دلیل جریان پیدا کردن هوا در مقابل یک فشار در حال افزایش اتفاق می افتد.

واماندگی در آیرودینامیک یا هوانوردی به حالتی گفته می‌شود که اگر زاویه حمله از مقداری مشخص افزایش یابد ضریب برآ شروع به کاهش می‌کند. زاویه ای که این اتفاق شروع می‌شود زاویه حمله بحرانی خوانده می‌شود. زاویه بحرانی به شکل مقطع ایرفویل یا پروفیل بال هواپیما، پلنفرم (نمای کلی بال هواپیما از بالا یا پایین) و نسبت طول به عرض آن و دیگر عوامل بستگی دارد اما معمولاً در محدوده ۸ تا ۲۰ درجه نسبت به هوای ورودی برای جریان‌های زیرصوت متغیر است.

واماندگی به دلیل جدایش جریان رخ می‌دهد که خود به دلیل جریان پیدا کردن هوا در مقابل یک فشار در حال افزایش اتفاق می‌افتد.

انواع واماندگی
دو نوع واماندگی در پرواز های غیر جت مورد توجه هستند
۱ - واماندگی به دلیل سرعت پایین
۲ - واماندگی به دلیل زاویه حمله بالا

۱ – واماندگی به دلیل سرعت پایین :

این پدیده در هنگامه نشستن یا برخاستن هواپیما رخ می‌دهد به دلیل کم بودن ارتفاع برای باز گشت به حالت اولیه این پدیده بسیار خطرناک است.
  2- واماندگی به دلیل اویه حمله بالا :

 این نوع واماندگی دارای شتاب است و با زاویه حمله رابطه مستقیم دارد نقاط نوک تیز روی بدنه هواپیما بالا رفتن سریع زاویه حمله به جریان هوا اجازه حرکت به سمت جلو را نمی‌دهد و اینجاست که جریان هوا از سطح برا جدا میشود.

سرعت استال

سرعت واماندگی یا سرعت حداقل، سرعتی است که اگر هواپیما از آن کمتر حرکت کند با خطر سقوط مواجه خواهد. سرعت واماندگی را می‌توان با استفاده از روش محاسبه نیروی بُرّا بدست آورد.

               
((L=1/2*rho*V^2*S*C(L

نیروی برآ:L
چگالی هوا:rho
سرعت نسبی:V
سطح بال  :s      
برای همین خلبانان در هنگام تقربیرعت هواپیما را ۲۰ تا ۲۵درصد بالای سرعت واماندگی نگه می‌دارد تا هواپیما دچار استال نشود،چون هنگامی که هواپیما ارتفاع کمی داردفرصت خلبان برای در آوردن هواپیما از این حالت کم است و ممکن است دچار سقوط شود.
پس از وقوع واماندگی یا همان استال باید با بالا دادن تدریجی یا آرام ترمز ها باعث کاهش تدریجی زاویه حمله شده جریان هوا روی بال را به حالت اول برگردانیم تا سرعت بال در هوا افزایش یابد.
استال ها می‌توانند در هر ارتفاعی،هرسرعتی و با هر وضعیتی در هواپیما اتفاق بی افتد.
استال در هنگام شروع از انتهای بال شروع و به ریشه بال ها که به بدنه متصل است می رسد لذا در هنگام استال ایلرون ها در اولین گام از دسترس خلبان خارج می شود. و در هنگام استال کامل که هواپیما شروع به چرخش به دور خود و افت ارتفاع شدید می‌کند کنترلی از جانب ایلرون ها صورت نمی‌گیرد.