علت ایجاد مشتقات و ضرایب پایداری (قسمت اول)

مشتقات و ضرایب پایداری که در معادلات پرواز ایجاد میشوند، بعنوان استخوان بندی این معادلات هستند لذا درک درست از آن ها میتواند سبب شود آنالیز و تحلیل درستی از رفتار وسیله پرنده صورت پذیرد.
منشا این مشتقات و ضرایب از دو قسمت است یا از بال و بدنه ایجاد شده (ذاتی) و یا از سطوح کنترلی (اختیاری) ایجاد میشود.

# دسته اول : مشتقات پایداری استاتیکی (ذاتی هواپیما)
دلیل ذاتی بودن اینست که اگر سطوح کنترلی هم تغییر نکنن خود هواپیما این ضرایب را خواهد داشت.

الف ) محور طولی :

ضریب اول Cl_0 ؛
که همان ضریب لیفت در زاویه حمله صفر است.
یعنی چه: بال چقدر لیفت تولید میکند وقتی دماغه تراز باشد.
علت ایجاد : بال (مهمترین) ، بدنه

ضریب دوم Cl_alpha؛
که همان شیب منحنی لیفت است.
یعنی چه : به ازای یک درجه افزایش زاویه حمله لیفت چقدرمیشود.
علت ایجاد : بال (پروفیل ، نسبت منظری)

ضریب سوم Cm_0؛
که همان ضریب گشتاور پیچشی ذاتی .
یعنی چه : خود هواپیما تمایل دارد دماغه بالا رود یا پایین.
علت ایجاد : ترکیب بال و دم افقی

ضریب چهارم Cm_alpha؛
که همان پایداری استاتیکی طولی است.
یعنی چه : اگر زاویه حمله زیاد شود هواپیما چقدر مقاومت میکند.
علت ایجاد : دم افقی (مهمترین)

ضریب پنجم CD_0؛
که همان پسای پروفیل است.
یعنی چه: پسای پایه هواپیما چقدر است.
علت ایجاد : بدنه ، بال ، ارابه فرود

ضریب ششم CD_alpha؛
که همان تغییرات پسا با زاویه حمله است.
یعنی چه : با بالا رفتن دماغه پسا چقدر زیاد میشود.
علت ایجاد : بال و بدنه

نکته طلایی: Cm_alpha. با مقدار منفی پایداری را تضمین میکند که توسط دم افقی تعیین میشود.

ب ) محور عرضی - سمتی (رول و یاو)

ضریب اول CY_beta؛
که همان مشتق نیروی جانبی است.
یعنی چه : با باد مخالف از چپ هواپیما چقدر به راست منحرف میشود.
علت ایجاد : دم عمودی ( بیشترین مقدار) ، بدنه

ضریب دوم  Cl_beta؛
که همان دیهدرال افکت یا زاویه بالا رفتن بالا نسب به بدنه در جهت خط افقی است.
یعنی چه : با باد مخالف هواپیما چقدر غلتش میکند.
علت ایجاد : زاویه نصب بال یا دایهدرال ، بدنه

ضریب سوم Cn_beta؛
که همان پایداری جهتی (Weathercock)
یعنی چه : با باد مخالف دماغه چقدر به سمت باد برمیگردد.
علت ایجاد : دم عمودی ( مهمترین)

نکته طلایی:Cn_beta باید مثبت باشد تا پایداری تضمین شود و Cl_beta  هم باید منفی باشد.