|
مهندسی مکانیک سکاندار علوم مهندسی 
وقتی هواپیمایی برعرشه ناوهواپیمابری فرودمل آید،سرعتش بایددرمسافتی حدود60متراز240کیلومتردرساعت به صفربرسد.وزن هواپیماممکن است23تن باشد،بنابراین مقدارانرژی جنبشی که بایدخنثی شودقابل توجه است.درعین حال آهستگی هواپیمانیزبایدیکنواخت باشد،بدین معناکه نبایدحرکتی ناگهانی رخ دهدکه یاباعث شکستگی گردن خلبان شودیابه اسکلت هواپیمافشاربیش ازحدواردکندیامسیرفرودرامختل کند.درحالت ایده آل،شتاب منفی بایدتدریجی باشدیعنی ازصفربه ماکزیمم مقداربرسدوسپس تاوقتی هواپیمابه توقف کامل برسد،ثابت بماند.
به این منظور،مکانیسمهای بازدارنده ای طراحی شده اندکه دراصل همه آنهامشابهند.درقسمت انتهایی دم هواپیمایک قلاب نصب شده که هنگام فرود،پایین تر ازسطح چرخهاقرارمی گیرد.وقتی هواپیمابه عرشه می آیدقلاب به یک کابل بازدارنده که درعرشه درجهت عمودبرمسیرحرکت هواپیماکشیده شده است گیرمی کند.این کابل توسط فنرهای فولادی کمانی شکل چندین سانتیمتربالاترازسطح عرشه قرارمی گیردتاقلاب بتواند آن رابگیرد.دوسرکابل بازدارنده به دنده جذب انرژی متصل است که برای پاسخگویی به وزن فزاینده هواپیماهای مدرن،تکنولوژی آن درسالهای اخیرپیشرفت زیادی کرده است.سیستم جذب کننده که درناوهای بریتانیا و آمریکااز آن استفاده فراوان می شودبرپایه عملکرداهرمی یک پیستون استواراست که مایعی ئیدرولیکی راازطریق یک دریچه کنترل به جلومی راند.کابل بازدارنده وقتی کشیده شودازمیان چرخهای سیستم قرقره هدایت کننده(یادراصطلاح دریانوردی چرخ طناب خور)عبورمی کندکه درواقع ازطریق یک سری قرقره که روی سیلندرثابت واهرم متحرک نصب شده اندوزیرعرشه قراردارند،حرکت رابه اهرم منتقل می کند.جابجایی کابل بازدارنده اصلی درطولی مثلابرابر5متر آخرین قرقره راکه به پیستون متصل است فقط 30سانتیمترجابجامی کند.این کاهش جابجایی،اندازه پیستون رامحدودمی کندومزیت مکانیکی مناسبی نتیجه می دهد.نیروی بازدارنده درواقع فشار هیدرولیکی داخل سیلندراست که به سرعت اهرم بستگی دارد.وقتی ازسرعت هواپیما و درنتیجه اهرم کاسته شود،این نیروکاهش می یابدوبه مقدارثابتی می رسد.دریچه کنترل به ترتیبی تنظیم شده است که وقتی کابل بیشتری بیرون کشیده شود،محدودیت زیادتری ایجادکند.این تنظیم به گونه ای است که با وزن های مختلف هواپیماهای گوناگون تطبیق کند.جریانی که ازسیلندر هیدرولیکی خارج می شود به محفظه ای می رود و در آنجابرای ذخیر کردن انرژی،گاز موجود در محفظه راتحت فشارقرارمی دهد.ازاین انرژی برای تنظیم دوباره سیستم وبازگرداندن کابل بازدارنده به حالت اولیه اش استفاده می شود.گازفشرده مایع هیدرولیکی راباکمک یک پمپ به داخل سیلندربرمی گرداندتاازاتلاف انرژی درسیستم جلوگیری کند.سرعت تنظیم دوباره سیستم بسیاراهمیت داردزیرادرمدتی کوتاه تعداد زیادی هواپیما ممکن است فرودآیند0بعدازفرود یک هواپیمابرای اطمینان بیشترکابل بازدارنده به سرعت بازدیدوسپس محکم درمحل سابق خودکشیده می شود،کل این کارفقط20دقیقه طول می کشد.
سنگینی هواپیماهای مدرن نیروی دریایی،این تدابیر را درجایی که فضای عرشه محدوداست نامناسب می کند.ناوهای آمریکا بزرگتر از ناوهای بریتانیا هستند وآمریکایی هاطول عرشه پرواز را برای دستیابی به فضای توقف طولانی تری که موردنیازاست افزایش داده اند. ولی درسال1968 یک ناوهواپیمابر بریتانیا به نام آرک رویال به سیستم دیگری مجهزشد در این سیستم هنوزکابل بازدارنده موجوداست ولی به جای اهرم هیدرولیکی ازروش آب فشانی کم انرژی استفاده می شود.درمقایسه باسیستم قدیمی تر قرقره ها،کارسیستم جدیدآب فشانی مستقیم تراست،یک چرخ طناب خر مثل سابق کابل رابه زیرعرشه می برد اما این بارهیچ کاهش مکانیکی وجودندارد و سیم مستقیماً روی یک پیستون درمحفظه ای به طول 60متر و لبریز از آب عمل می کند.دراین سیلندر یک سوراخ وجود دارد که درزمان کشیده شدن کابل بازدارنده به نوبت بسته می شوند و درنتیجه نیروی تقریباًثابتی حاصل می شود.آب ازداخل سوراخهابه بیرون افشانده می شودولی توسط یک سیلندربیرونی که سیلندراصلی را احاطه کرده است،جمع آوری می شود.یکی ازمزایای این سیستم آن است که می توان آن رابرای پذیرش انواع هواپیماهایی که وزنشان بین5/4 تا23 تن است برنامه ریزی کردمسئله وزن مشکلاتی درزمینه طراحی این سیستم ایجادکرده است که البته اکنون رفع شده اندسرعت لازم برای تنظیم دوباره سیستم بایدهمان سرعت سیستم قبلی باشدیعنی بایدپیستون راظرف 20ثانیه به طورکامل به عقب حرکت دادومطمئن شدکه سیلندرکاملاً پر از آب است،زیراوجودهرنوع حباب هوادرسیلندربرهواپیمایی که درحال توقف است شوکهایی فاجعه آمیز وارد می کند.دریکی ازروشهای تنظیم،ازیک سیستم برگشت کننده برمبنای سیلندرهیدرولیکی ویک سری قرقره استفاده می شود.
منبع:aerocenter.ir موضوع مطلب : درباره سایت  آخرین مطالب
آرشیو وبلاگ پیوندها
سکانداران وبلاگ
آمار وبلاگ
فرم تماس امکانات دیگر |
|
کلیه حقوق این وبلاگ برای مهندسی مکانیک سکاندار علوم مهندسی محفوظ است
|
