نیروی مقاومت هوا و نیروی رانش در هواپیما هم جهت هستند

درک صحیح از نیروهایی که بر هواپیما وارد می شوند، برای درک نحوه عملکرد آن بسیار مهم است. دو نیروی اصلی که هواپیما را تحت تاثیر قرار می دهند، نیروی رانش و نیروی مقاومت هوا هستند. نیروی رانش هواپیما را به جلو حرکت می دهد، در حالی که نیروی مقاومت هوا آن را به سمت پایین می کشد.

نیروی رانش

نیروی رانش نیرویی است که به طور مستقیم توسط موتور هواپیما ایجاد می شود. این نیرو توسط پیشرانش گاز داغ حاصل از احتراق سوخت ایجاد می شود. نیروی رانش در جهت مخالف هواپیما اعمال می شود و باعث می شود هواپیما به جلو حرکت کند.

نیروی مقاومت هوا

نیروی مقاومت هوا نیرویی در برابر حرکت هواپیما است که توسط هوا ایجاد می شود. این نیرو به دلیل اصطکاک بین هواپیما و هوا ایجاد می شود. نیروی مقاومت هوا در جهت مخالف حرکت هواپیما اعمال می شود و باعث می شود سرعت آن کاهش یابد.

آیا نیروی مقاومت هوا و نیروی رانش در هواپیما هم جهت هستند؟

در برخی شرایط خاص، نیروی مقاومت هوا و نیروی رانش در هواپیما هم جهت می شوند. به عنوان مثال، هنگامی که هواپیما در حال سقوط آزاد است، هر دو نیرو به سمت پایین اعمال می شوند. در این حالت، نیروی رانش توسط نیروی گرانش ایجاد می شود.

نیروی رانش و نیروی مقاومت هوا در حالت پرواز متعامد هستند

در حالت پرواز معمولی، نیروی مقاومت هوا و نیروی رانش در هواپیما متعامد هستند. به عبارت دیگر، نیروی رانش به سمت جلو اعمال می شود و نیروی مقاومت هوا به سمت پایین اعمال می شود. در این حالت، هواپیما در یک مسیر افقی پرواز می کند.

تعادل نیروها

یک هواپیما برای حفظ ارتفاع خود باید نیروی رانش و نیروی مقاومت هوا را به طور مساوی متعادل کند. اگر نیروی رانش بیشتر از نیروی مقاومت هوا باشد، هواپیما به سمت بالا حرکت خواهد کرد. اگر نیروی رانش کمتر از نیروی مقاومت هوا باشد، هواپیما به سمت پایین حرکت خواهد کرد.

عوامل موثر در نیروی مقاومت هوا

چندین عامل بر نیروی مقاومت هوا تاثیر می گذارد، از جمله:

• شکل هواپیما: هواپیماهای با شکل aerofoil سطح مقطع کمتری دارند و در نتیجه نیروی مقاومت هوا کمتری ایجاد می کنند.
• اندازه هواپیما: هواپیماهای بزرگ تر نیروی مقاومت هوا بیشتری ایجاد می کنند.
• سرعت هواپیما: نیروی مقاومت هوا با افزایش سرعت هواپیما افزایش می یابد.
• تراکم هوا: نیروی مقاومت هوا در هوای متراکم تر بیشتر است.

کنترل نیروی مقاومت هوا

هواپیماهای مدرن دارای چندین ویژگی طراحی هستند که به کاهش نیروی مقاومت هوا کمک می کنند. این ویژگی ها عبارتند از:

• باله ها: بال ها به هواپیما اجازه می دهند تا نیروی بالابری تولید کنند و در نتیجه نیروی مقاومت هوا را کاهش دهند.
• فرم بدنه: بدنه هواپیما با زاویه ای طراحی شده است که نیروی مقاومت هوا را کاهش دهد.
• ملخ یا پروانه: ملخ یا پروانه به هواپیما اجازه می دهد تا با سرعت بیشتری پرواز کند و در نتیجه نیروی مقاومت هوا را کاهش دهد.

کنترل نیروی رانش

نیروی رانش می تواند توسط تغییر سرعت موتور یا زاویه پروانه یا ملخ کنترل شود. افزایش سرعت موتور باعث افزایش نیروی رانش می شود، در حالی که کاهش سرعت موتور باعث کاهش نیروی رانش می شود. تغییر زاویه پروانه یا ملخ نیز باعث تغییر جهت و مقدار نیروی رانش می شود.

چرا هوا دیده نمی شود کلاس دوم