انواع بال هواپیما

نویسنده: حسین عبادی

ساختار ساختمان هواپیما از اجزائی گوناگونی تشکل شده است که عبارت اند از :

۱) بدنه (fuselage)

۲) بال (wing)

۳) دم (tail)

۴ )سطوح کنترل ( control surface)

۵) ارابه فرود ( landing gear)

بالwing 

بال هوایپما حیاتی ترین قسمت هوایپما است و وظیفه تولید نیرو برا را بر عهده دارد.

بال هواپیما بیشترین قسمتی است  که در هواپیما دچار خستگی می شود و مخازن سوخت هواپیما در این قسمت قرار دارند

و بسته به نوع هواپیما و کاربرد آن بال ها دارای طراحی بسیار متفاوتی هستند.

انواع بال ها (Wing) از لحاظ شکل ظاهری عبارتند از :

 ۱) بال عقب گرد

۲)بال ذوزنقه ای 

۳) بال مستطیلی

۴) بال جلو گرد 

۵ )بال بیضوی

۶) بال دلتایی

انواع دم هواپیما بر اساس شکل:

1 V-Tail دم وی شکل

۲ T-Tail دم تی شکل

۳ Mid-Tail دم صلیبی

۴  conventioml tail دم معمولی و 

1) Back wing

بال‌های هواپیما که لبه‌های جلویی آن‌ها به سمت عقب کشیده می‌شوند، بال‌های عقبی نامیده می‌شوند. هنگامی که هواپیما با سرعت فراصوتی پرواز می کند، بال های عقب جارو شده، کشش را کاهش می دهند. اکثر هواپیماهای تجاری پرسرعت از بال‌های عقب جارو شده استفاده می‌کنند. بوئینگ 787 دریم لاینر یکی از نمونه های بسیاری است که از بال های عقب جارو شده استفاده می کند.

2) Trapezoidal wing

طراحی بال ذوزنقه ای عملکرد فوق العاده ای در پرواز ارائه می دهد. لبه انتهایی بال به سمت جلو حرکت می کند در حالی که لبه جلویی به عقب می رود. این نوع بال معمولاً در هواپیماهای جنگی ایالات متحده استفاده می شود. این پیکربندی پروازهای مافوق صوت بسیار کارآمد را ارائه می‌دهد و ویژگی‌های رادارگریز خوبی دارد. تنها مشکل این است که بارگذاری بال زیاد است که منجر به کاهش قدرت مانور می شود. بال ذوزنقه ای در جت معروف F-22 Raptor استفاده می شود.

3) rectangular wing

بال مستطیلی ساده ترین برای ساخت است. این بال غیر مخروطی و مستقیم است که بیشتر در هواپیماهای کوچک استفاده می شود. این بال در زوایای قائم (تقریبا) از بدنه هواپیما خارج می شود.

یک مثال خوب از هواپیماهایی که در آن از بال مستطیلی استفاده شده است، Piper PA 38 است. یکی از معایب اصلی بال مستطیلی این است که از نظر آیرودینامیکی کارآمد نیست.

4) Forward wing

به بال های هواپیما که لبه های جلویی آنها به جلو کشیده می شود، بال های جاروب شده به جلو گفته می شود. یکی از معایب این نوع پیکربندی این است که به دلیل ویژگی‌های جریان بال‌ها، بال‌های بیرونی قبل از فلپ‌ها متوقف می‌شوند. این می تواند باعث مشکلات کنترلی شود. بنابراین، بال‌های رو به جلو فقط در تعداد بسیار کمی از هواپیماها مانند گرومن X-29 سوییچ بلید استفاده می‌شد. مسئله اصلی که این نوع پیکربندی بال را نامناسب می کرد این بود که در هنگام خم شدن تحت بار، پیچش بال ایجاد می کرد و فشار بیشتری بر ریشه بال وارد می کرد.سوخو Su-47 Berkut یکی از معدود هواپیماهایی است که از این بال استفاده می کند.

5) Delta Wing

این بال با نسبت ابعاد پایین در هواپیماهای مافوق صوت استفاده می شود. مزیت اصلی بال دلتا این است که در همه رژیم ها (، مافوق صوت و فراصوت) کارآمد است. علاوه بر این، این نوع بال، مساحت زیادی را برای شکل ارائه می دهد و در نتیجه قدرت مانور را بهبود می بخشد و راندمان بال را کاهش می دهد.

بال دلتا نه تنها تجربه پرواز کارآمد را ارائه می دهد، بلکه از نظر ساختاری نیز قوی است و حجم زیادی را برای ذخیره سوخت فراهم می کند. ساخت و نگهداری این بال نیز ساده است. با این حال، مانند هر نوع دیگری از بال هواپیما، بال دلتا نیز دارای معایبی است. معایب اصلی این بال هواپیما عبارتند از: بال‌های دلتا به دلیل نسبت تصویر کم، کشش بالایی را القا می‌کنند. در سرعت کم - در هنگام فرود و برخاست -، این بال ها زاویه حمله بالایی دارند، عمدتاً به این دلیل که در چنین سرعت های پایین، گرداب ها بالابر را ایجاد می کنند. زوایای استال بالای بال های دلتا این را جبران می کند. داسو میراژ 2000 نمونه بارز هواپیمایی است که از بال های دلتای بدون دم استفاده می کند. برخی از هواپیماها از بال های دلتای دم دار استفاده می کنند و یکی از معروف ترین آن ها میگ 21 روسی است.

نوع دیگری از بال دلتا، دلتای بریده شده است و در دیده می شود. نوک های این نوع برای کاهش درگ در سرعت های پایین قطع شده است. نوع دیگری از بال های دلتا که به طور رایج در هواپیماهای جنگی استفاده می شود، دلتای دوبل است. زاویه لبه جلویی داده های دوتایی ثابت نیست اما دو مقدار دارد.

6) elliptical wing

بال بیضوی از نظر آیرودینامیکی بسیار کارآمد است زیرا توزیع بالابر دهانه بیضوی کمترین درگ ممکن را القا می کند. با این حال، قابلیت ساخت این بال هواپیما ضعیف است. یکی از معروف ترین هواپیماهایی که در آن از بال بیضوی استفاده شده است، سوپرمارین اسپیت فایر است که در طول نبرد بریتانیا بر آسمان حکومت می کرد. بال بیضوی در ابتدا برای به حداقل رساندن القای پسا طراحی نشده بود، بلکه برای قرار دادن ارابه فرود همراه با مهمات و اسلحه در داخل یک بال ساخته شده بود. بنابراین، بال باید نازک باشد. بیضی شکلی بود که به نازک ترین بال ممکن اجازه می داد و فضایی را در داخل برای نگهداری وسایل ضروری می داد. در هواپیماهایی مانند Seversky P-35، ما می توانیم یک بال نیمه بیضوی را ببینیم که دارای یک بیضوی انتهایی یا انتهایی است.