آشنايي با هواپييماهاي عمود پرواز

[mehraboOon]

آشنايي با هواپييماهاي عمود پرواز-قسمت اول
هارير(Harrier)


VTOLها يا هواپيماهاي عمود پرواز نوعي از هواپيماها هستند که داراي دو موتور مجزا مي باشند که يکي در هنگام بالا رفتن هواپيما و ديگر براي حرکت رو به جلوي آن طراحي شده است.


يكي از نقاط بسيار حساس و هدفهاي مهم در جنگهاي امروزي، فرودگاهها ميباشند. باندها بسيار آسيب پذير و حفاظت از آنها هم بسيار مشكل ميباشد. مثلا برخورد يك بمب يا راكت به باند و ايجاد يك حفره ي كوچك آن را تا چند ساعت غير قابل استفاده ميسازد و در واقع با بمباران يك فرودگاه ميتوان پايگاهي را فلج نمود. ضمنا لزوم استفاده از باند تمركز هواپيماها را در يك محل الزامي ميسازد و اين خود آسيب پذيري را بيشتر مينمايد.به عنوان مثال در ابتداي جنگ ???? اعراب و اسرائيل، در يك حمله ي غافل گيرانه توسط اسراييل تمام فرودگاههاي مصر كه در دسترس بود بشدت بمباران گرديد و نيروي هوايي مصر عملا فلج شد و نتوانست از هواپيماهاي خود استفاده نمايد و در نتيجه جنگ بسود اسراييل پايان يافت.
http://img.tebyan.net/big/1387/10/10141902072824325319012499184331513023088.jpg (http://www.tebyan.net/bigimage.aspx?img=http://img.tebyan.net/big/1387/10/4390126164222106584361151841231984145.jpg)
هواپيماهاي قائم پرواز به باند نياز ندارند؛ بنابراين ميتوان آنها را در دسته هاي كوچك در نقاط مختلفي كه هيچ گونه شباهتي به فرودگاه نداشته باشد مستقر نمود. اين قرار گاهها ميتواند حتي در ميان جنگل يا در دل كوهستان جايي كه دشمن گمان آنرا هم نمي برد باشد.هواپيماي حمل و نقل قائم پرواز ميتواند نيرو هاي پياده نظام را به جاي هليكوپتر و در مقياس بسيار وسيعتر و سريعتر در مناطق مورد نظر پياده كند و به اين ترتيب به نيرو هاي پياده تحرك تاكتيكي بسيار زيادي ببخشد.
قائم پروازها در ميان كشورهايي كه ناو هواپيما بر دارند محبوبيت ويژه اي كسب كرده است؛ زيرا مشكل نشستن و بر خاستن هواپيماها از عرشه كه كار فوق العاده سختي ميباشد با استفاده از هواپيما ي عمود پرواز حل شده و بسادگي انجام ميپذيرد.
تاريخچه


در حدود سالهاي1966 كشورهاي عضو پيمان آتلانتيك شمالي«ناتو» تصميم به ساختن و استفاده از هواپيماهاي عمود پرواز (وي.تي.او.الV.T.O.L) يا هواپيماي باند كوتاه (اس.تيواو.الS.T.O.L) را كه فقط احتياج به يك باند كوتاه داشت گرفتند.
در اين مدت تمام كشورهاي عضو اين پيمان از جمله آلمان غربي،فرانسه،آمريكا و انگلستان تلاش زيادي براي ساختن چنين هواپيمايي نمودند. بايد اضافه كرد كه حتي كشورهاي عضو پيمان ورشو يا بلوك شرق نيز از كوشش در اين راه مستثني نبوده و تلاشهاي تحسين بر انگيزي كرده و ساخته هاي موفقيت آميزي نيز داشته اند. ولي از آنجا كه طرح كمپاني هاكر سيدلي (Hawker Siddely) در ميان تمام طرحهايي كه تا آن زمان در دنيا ساخته شده بود موفقتر و عمليتر بوده است در اينجا به معرفي آن كه هارير (Harrier) نام دارد ميپردازيم.
اولين مدل هواپيماي هارير پي 1127 (p_1127_Harrier) نام داشت كه در 31 اوت 1966 اولين پرواز خود را انجام داد. هارير ابتدا به منظور انجام ماموريتهاي ضربتي (هوا به زمين) و اكتشافي در نظر گرفته شده بود و مي توانست در مقرهاي زير بال خود مقداري مب و راكت حمل نمايد.نمونه ي اوليه هارير مجهز به يك موتور توربو فن پگازوس 5 (peagasus 5) با حداكثر 18000 پوند فشار استاتيك بود.اين مدل 720 مايل در ساعت سرعت داشت و مداومت پرواز آن 30 دقيقه بود و ميتوانست در مدت 4 دقيقه خود را به 5000 پايي زمين برساند و سقف پرواز آن به 60،000 پا ميرسيد.
هارير در چندين مدل تا بحال ساخته شده و به تدريج تواناييهاي لازم براي انجام ماموريت هاي مختلف را بدست آورده است. آمريكا كه خود بزرگترين سازنده ي هواپيماست اقدام به خريد هواپماهاي هارير از انگليس مي نمود تا اينكه كمپاني مك دانل داگلاس پروانه ي توليد اين هواپيما را به دست آورد.
http://img.tebyan.net/big/1387/10/179185243248137245541003415311181271143026.jpg (http://www.tebyan.net/bigimage.aspx?img=http://img.tebyan.net/big/1387/10/179155232912254476431841019469979017137.jpg)
بعدها مك دانل داگلاس تغييرات ديگري در طرحهاي هواپيما داد كه از جمله طرح بالهاي جديد كه اين نمونه اي.وي.16 (A.V.16) نام گرفت و مجهز به موتور پكازوس-15(Pegausus 15) كه قدرت آن 5 هزار پوند بيش از نمونه قبلي بود.
وزن خالي نمونه ي اوليه 12600 پوند و وزن مدل جديد 13200 پوند است و حداكثر وزن آن هنگام برخاستن از 21500 به 28000 افزايش يافت. سرعت نيز از 96 صدم ماخ به 98 صدم ماخ رسيد.(ماخ سرعت صوت ميباشد)
اكنون هاريرBritish Aerospace Sea Harrier را انگليس مي سازد ودر ارتش بريتانياي كبير و هند مورد استفاده قرار ميگيرد كه مشخصات آن در زير آمده است.
همچنين هارير McDonnell Douglas AV-8B Harrier II توسط مك دانل داگلاس آمريكا توليد مي شود كه علاوه بر امريكا در انگليس،اسپانياوايتاليا نيز استفاده مي شود.مشخصات اين هواپيما هم در ادامه آمده است.

ادامه دارد...

گردآوري و تکميل:محسن مرادي

[mehraboOon]

معرفی هواپیماهای عمود پرواز_قسمت دوم
هاریر(harrier)


در قسمت قبل به معرفی و تاریخچه هواپیماهای عمود پرواز پرداختیم، در این قسمت می خواهیم به بیان ساز کار پرواز و کارایی یک نمونه از هواپیماهای عمود پرواز به نام هاریر می پردازیم.


http://img.tebyan.net/big/1387/10/5922817323214618513223558242118407125322825.jpg
هاریر چگون از زمین بر میخیزد؟


زیر بال هاریر، در محل اتصال بال به بدنه،چهار اگزوز وجود دارد. این اگزوزها دهانه خروج گازهایی است كه از موتور خارج می شود و می توانند تا 90 درجه تغییر جهت دهند. بدین معنی كه میتوانند عمود بر زمین یا موازی زمین قرار گیرند. وقتی اگزوزها عمود بر زمین هستندو خلبان (http://www.tebyan.net/science_technology/spacesciences_aviation/2008/8/10/71958.html) فشار را زیاد میكند نیروی عكس العمل خروج گاز افزایش میابد. در این هنگام هواپیما از زمین به آرامی بلند میشود.خلبان به تدریج اگزوزها را با محور طولی هواپیما موازی میكند و در نتیجه هواپیما به جلو حركت كرده و به تدریج سرعت میگیرد تا وقتیكه اگزوزها كاملا موازی شوند كه این همزمان با وقتی خواهد بود كه هواپیما (http://www.tebyan.net/science_technology/spacesciences_aviation/2008/12/22/81380.html)سرعت لازم خود را بدست آورده و دیگر مانند هواپیماهای معمولی پرواز خواهد نمود.
http://img.tebyan.net/big/1387/10/16721149136137961982696771091058319921726.jpg (http://www.tebyan.net/bigimage.aspx?img=http://img.tebyan.net/big/1387/10/890314886122236548012012422716816725210.jpg)http://img.tebyan.net/big/1387/10/11212030123117186229157419710362138711888.jpg (http://www.tebyan.net/bigimage.aspx?img=http://img.tebyan.net/big/1387/10/124123188993514521482093213221220417312668.jpg)
فرود هاریر


در موقع فرود هاریر، خلبان از مسافتی كه بستگی به سرعتش دارد در ارتفاع كم شروع به عمود كردن اگزوز هایش می كند به طوری كه وقتی به نقطه مورد نظر برای نشستن رسید اگزوزها كاملا بر زمین عمود شده و سرعت نیز صفر شده باشد. در این حالت هواپیما در نزدیكی زمینجایی كه خلبان مایل بوده است ثابت خواهد ماند.
اگر احیانا خلبان كم تجره بوده و نتواند دقیقا در جاییكه مایل بوده هواپیما را بی حركت نماید یا پس از توقف كامل در هوا محل فرود را مناسب تشخیص ندهد و بخواهد همانطوری كه در نزدیكی زمین ایستاده اندكی به یكی دیگر از جهات تغییر جا دهد، می تواند این كار را بكمك پره هایی كه در دهانه ی چهار اگزوزش كار گذاشته شده و بنا به نیاز خلبان و فرمان او قابلیت تییر جهت دارد انجام دهد. این عمل را خلبانها هاورترن میگویند.
خلبان پس از رسیدن به روی محلی كه آنجا را مناسب تشخیص داد بتدریج از فشار گازهای موتور كاسته و هاریر را به آرامی بر روی زمین مینشاند.

رهگیری و جنگ هوایی

تا مدتها تصور میشد تغییر سمت اگزوزها فقط در موقع نشستن و بر خاستن مفید است؛ ولی به طور اتفاقی،توسط آزمایشاتی كه اولین بار خلبانان باهوش ولی بازیگوش در هوا با تغییر سمت اگزوزها انجام دادند، كشف شد كه می توان به مانورهای بینهایت مهمی دست زد كه انجام آن برای هواپیماهای دیگر امكان ندارد. به عنوان مثال با منطبق كردن اگزوزها بر شعاع دایره گردش میتوان دایره چرخیدن را بسیار تنگ نمود و به آسانی پشت سر هواپیمای دشمن قرار گرفت.و یا با عوض كردن جهت اگزوزها سرعت را سریعا كم نمود و با یك چرخش سریع پشت سر دشمن قرار گرفت و او را در دام موشكهای هوا به هوا (http://www.tebyan.net/Science_Technology/SpaceSciences_Aviation/2007/12/16/55753.html) انداخت.كاهش سرعت هاریر میتواند تا 90 ناتیكال مایل باشد و این در مقایسه با جنگنده های همطرازش که به زحمت میتواند سرعت خود را تا 150 ناتیكال مایل پایین بیاورند، اهمیت ویژه اش معلوم می شود. با بهره گیری از این امتیاز اگر هاریر توسط خلبان ماهری هدایت شود، مانورهای آن برای دشمن تقریبا غیر قابل پیش بینی و چاره اندیشی خواهد بود.
در آزمایشها با استفاده از تغییر جهت اگزوزها توانسته اند در مدت 10 ثانیه سرعت هاریر را از 605 ناتیكال مایل به 370 ناتیكال مایل كاهش دهند و در ظرف 15 ثانیه سرعت آنرا از 200 مایل به 300 مایل برسانند و همچنین در 26 ثانیه از سرعت 400 ناتیكال مایل به سرعت 500 ناتیكال مایل دست یابند (هر ناتیكال مایل 1850 متر است). هاریر در ماموریتهای رهگیری و ضربتی هوا به زمین نیز به خوبی از عهده آزمایشات برآمده است.


گردآوری: محسن مرادی

[mehraboOon]

جنگنده عمود پرواز Yak-141


در سال 1991 در نمايشگاه سولون پاريس هواپيمايي به نمايش درآمد که شگفتي همگان را برانگيخت و آن چيزي نبود جز yak-141 .
http://img.tebyan.net/big/1387/10/12516518877170219631441823120920744863182.jpg (http://www.tebyan.net/bigimage.aspx?img=http://img.tebyan.net/big/1387/10/162180943931229922137529922520113820523.jpg)


طرح اوليه اين هواپيما در سال 1975 ارائه گرديد که بدليل مدت زمان نسبتا طولاني که براي طراحي موتور لازم بود و هزينه بسيار بالا طرح متوقف شد ولي ظاهرا اين طرح بصورت کلي نيز ملقي نشده بود زيرا به ناگهان در ابتداي سال 1989 اعلام شد که اين هواپيما بزودي پرواز خواهد کرد و در مارچ سال 1989 اين هواپيما به خلباني Andrei Sinitsin اولين پرواز آزمايش خود را انجام داد . اين هواپيما از سوي ناتو به Freestyle معروف مي باشد . در اصل اين هواپيما براي جايگزيني yak-38 ساخته شد که yak-141 هم بزرگتر و هم سريعتر بود . yak-38 وظيفه دفاع از استهکامات اتمي کيف را برعهده داشت که yak-141 به محض جايگزيني علاوه برآن به واسطه دارا بودن راداري بسيار قوي و مجهز شدن به موشکهاي ضد زير دريايي اين وظيفه را بعهده گرفت . yak-141 داراي سيستم مراقبت و هدايت دريايي مي باشد سيستم نصب شده در بدنه و کابين هواپيما به خلبان اين اجازه را مي دهد که بلادرنگ وضعيت عمود پرواز را به افقي و بالعکس تغيير دهد و بشکلي منحصر به فرد قادر خواهد بود اين عمل را در حالي که بصورت افقي در حرکت است تغيير وضعيت دهد و بصورت عمودي پرواز کند برخلاف yak-38 اين هواپيما کمترين نوسان عملياتي را دارا مي باشد .http://img.tebyan.net/big/1387/10/16939625712162219379023971141121372242.jpg (http://www.tebyan.net/bigimage.aspx?img=http://img.tebyan.net/big/1387/10/81681503411624823820699114197179115189167202.jpg)
با استفاده از پس سوز موتور yak-141 مي تواند سرعت خود را تا 1.8 ماخ افزايش دهد که براستي اين مزيت براي يک هواپيماي عمود پرواز در دنيا بي نظير مي باشد بطوري که با تولد اين هواپيما نيروي هوايي انگلستان طرح هواپيماي عمود پرواز p-115 را کنسل مي کند . yak-141 در اولين آزمايشها رکورد ها را يکي يکي مي شکند بطوريکه در اولين حرکت رکورد Harrier’s را در رسيدن در کمترين زمان به بيشترين ارتفاع ( پرواز عمودي ) را شکست که همين باعث شد حکمرانان شوروري با تامين بودجه لازم اجازه توليد انبوه اين هواپيما را صادر نمايند . بلافاصله کميته از سوي ياکولوف طراح yak-141 براي بحث صادرات اين هواپيما تشکيل شد تا علاوه بازاريابي طرحي ارئه شود که اين هواپيما به شکلي خاص صادر شود يعني يکسري از دستگاههاي نصب شده برروي آن حذف و سپس صادر شود و حاصل آن اين بود که بلافاصله کشورهاي اسپانيا و هندوستان آمادگي خود را براي خريد اعلام کنند ولي مخالفت اوليه اعلام شد و طرح ملقي گرديد در نتيجه چون بنا به سرمايه گذاري در اين طرح شد اشکالات اوليه گرفته شد و هر دو مدل اوليه را خرد کردند و با رفع اشکالات مدل دوم آن در نوامبر 1991 ساخته شد . در اين طرح شکل بدنه و دماغه کمي تغيير کرد که اولين پرواز آن در حضور فرمانده نيروي دريايي روسيه موفق نبود هواپيما بعد از پرواز با سرعت به سمت زمين آمد و خلبان که گويا قادر به کنترل هواپيما نيود اجکت کرد و هواپيما منهدم گرديد .
http://img.tebyan.net/big/1387/10/174231621792409322325311521091118489171157.jpg (http://www.tebyan.net/bigimage.aspx?img=http://img.tebyan.net/big/1387/10/1392512087130214218186200228464113016515.jpg)
بدنه :


کار طراحي اوليه به کمک کارخانه سوخو و با کمک طراح سوخو 27 آغاز شد . کار ساخت ماکتهاي اوليه آغاز شد بطوري که کار بقدري دقيق بود مقايس اندازه هاي ماکت و نمونه اصلي دقيقا درست بود . نمونه هاي کابين خلبان نيز با کمک طراح کابين SU-22 نيز با دقت هرچه تمام تر به پايان رسيد . طراحي دماغه و جايگاه رادار نيز شبيه MIG-29 بود به پايان رسيد نمونه هاي اوليه ماکت از چوب و پنبه ساخته شد و بدنه هواپيما با نوعي پلاستيک خاص – 28% الياف کربن – آلمينيوم و ليتيم ساخته شد . پوسته رادار با الهام گرفتن از نوع پوسته رادار فانتوم ساخته شد . چتر ترمز و جايگاه آن با الهام گرفتن از F-15 ساخته شد . تنها مشکل تراشيدن جايگاه موتور در مدل پلاستکي بود که اون نيز با استفاده از نوعي پلاستيک خاص ميسر شد
بالها :


طراحي شکل بالها بايد طوري بود که در مانورهاي هوايي نيز به کمک هواپيما بيايد پس کار طراحي بالها با الهام گرفتن از بالهاي F-16 آغاز شد . ابتدا دوسر بال طراحي شد و براي هر طرف يک ريل جداشوند قرار داده شد تا موشک هم بتواند به سر دو بال وصل شود . با بالها دو قوص داده شد تا بصورت بالکها تهاجمي عمل کنند که اين نمونه حتي به فکر سازندگان f-16 هم نيافتاده بود .

گردآوري:محسن مرادي