همان عکس از مجله The Aviationist. علاوه بر فرورفتگی بدنه، جرقه هایی از موتور به دلیل ورود جسم خارجی ایجاد می شود
تقریباً در تمام طول آن داستان هواپیما با یک پدیده مشخص به شکل تغییر شکل پوست مواجه می شود. تحت شرایط خاص، یک سطح بیرونی صاف تاب خورده و با "چروک" پوشیده شده است که ظاهر را خراب می کند. با این حال، در مدرن هواپیمایی این مشکلی نیست - چنین تغییر شکل هایی در طراحی در نظر گرفته می شوند و در برخی موارد در ابتدا ارائه می شوند.
مظاهر خارجی
مشکل تغییر شکل های موضعی پوست به دلیل عوامل مختلف برای اولین بار در مراحل اولیه توسعه هوانوردی، زمانی که هواپیماها از چوب ساخته می شدند و با بوم پوشانده می شدند، مواجه شد. معرفی مواد جدید و بهبود طراحی باعث شد تا از شر چین و چروک های سطح خلاص شوید، اما ظاهر آنها را کاملاً حذف نکرد.
عصر هواپیماهای تمام فلزی مزایای جدیدی به ارمغان آورد، اما کاستی های این تکنیک را برطرف نکرد. حتی مدل های مدرن فناوری هوانوردی گاهی اوقات دارای بخش های پوستی مواج مشخص هستند. پوست بین عناصر باربر تغییر شکل می دهد و به همین دلیل سطح بدنه هواپیما ظاهر خاصی به خود می گیرد.
B-52 دیگر با چین و چروک های برجسته تر. عکس توسط Wikimedia Commons
تغییر شکل های در نظر گرفته شده پوست فقط به بدنه ها اشاره دارد. پدیده های مشابه اغلب بر روی سطوح باربر مشاهده می شود، اما ماهیت آنها کمی متفاوت است و به طور فعال با وسایل ویژه مبارزه می شود. تغییر شکل های پوست بدنه نیز به نوبه خود اولویت کمتری دارند. علاوه بر این، در بسیاری از هواپیماها، چنین رفتاری از بدنه هواپیما در ابتدا در طراحی پیش بینی شده است.
موضوع تاب برداشتن پوست هواپیما اخیرا بار دیگر توسط مطبوعات هوانوردی خارجی مطرح شده است. دلیل این امر یک عکس عجیب از بمب افکن استراتژیک آمریکایی بوئینگ B-52H Stratofortress بود. به وضوح نشان داد که در ناحیه بین کابین خلبان و بال، سمت چپ بدنه به طور جدی تغییر شکل داده و سطحی مواج را تشکیل داده است. مرزهای چنین تغییر شکلی از عناصر قدرت عبور می کند.
لازم به ذکر است که این تنها عکس B-52 با تغییر شکل های مشابه نیست. عکس های متعددی از هواپیماها یا هلیکوپترهای دیگر با چنین حالت پوستی شناخته شده است. آنها اغلب مردم را عصبی می کنند، اما کارشناسان آرامش خود را حفظ می کنند.
علل پدیده
در زمان سازه های چوبی و روکش کتانی، "چروک" عمدتاً با ناقص بودن مواد و عدم تجربه در طراحی تجهیزات و همچنین با فرهنگ تولید پایین همراه بود. همه این عوامل از جمله در ترکیبات مختلف، می تواند منجر به ایجاد چین و چروک های کوچک یا بزرگ روی غلاف کتانی شود.
بوئینگ 747 مسافربری با تغییر شکل بدنه پشت بال. عکس Airliners.net
نصب نادرست پوست انعطاف پذیر منجر به کشش نامتقارن و به دنبال آن تغییر شکل شد. مجموعه قدرت چوبی تحت تأثیر عوامل خارجی می تواند اندکی اندازه و شکل آن را تغییر دهد که روی پوست تأثیر می گذارد. در طول پرواز، مجموعه قدرت بارها را به خود گرفت و همچنین تغییر شکل داد - با تأثیر شناخته شده ای روی شکل بوم.
در مورد سازه های مخلوط یا تمام فلزی، آخرین عامل حفظ می شود - تغییر شکل بدنه هواپیما تحت تأثیر بارهای مختلف در پرواز و در پارکینگ. سایر پیش نیازهای تاب برداشتن تا حد زیادی حذف شده است.
فرآیندهای تغییر شکل پوست را با استفاده از نمونه هواپیمای B-52H که به شخصیت اصلی انتشارات اخیر تبدیل شده است، در نظر بگیرید. عکس او به وضوح نشان می دهد که در سطح کناره های کابین، پوست در امتداد سلول های شبکه ای که توسط قاب تشکیل شده است به بیرون برآمده است. در پشت این ناحیه، نزدیک تر به بال، چندین "سلول" مشابه با چین و چروک های مورب وجود دارد. سایر بخش های پوست، از جمله. در مجاورت تاب خورده، صاف نگاه کنید و توجه را جلب نکنید.
بدنه هواپیما B-52H بر اساس طرح نیمه مونوکوک ساخته شده است. اساس آن یک مجموعه قدرت جامد است. بخشی از بار توسط پوست گرفته می شود. در عین حال، ورق های روکش فلزی ضخامتی بیش از چند میلی متر ندارند که استحکام کششی و فشاری آنها را تعیین می کند و باعث کاهش وزن می شود. طراحی بدنه هواپیما الاستیک ساخته شده است و به بارهایی با برخی تغییر شکل ها در حد استاندارد پاسخ می دهد. قسمت اصلی بار روی قاب می افتد، اما پوست بدون کار باقی نمی ماند.
بوئینگ 757 با مظاهر مشابه. بیضی ناحیه تار را مشخص می کند. عکس توسط Wikimedia Commons
در پارکینگ، دماغه بدنه هواپیما بر روی ارابه فرود جلو قرار می گیرد و بارها به صورت بهینه توزیع می شوند. پس از سوخت گیری و تعلیق مهمات، جرم هواپیما افزایش می یابد و پس از برخاستن به روشی متفاوت توزیع می شود - تمام وزن از طریق مجموعه قدرت و پوسته کار به بال منتقل می شود. انجام مانورهای مختلف می تواند منجر به تغییر جهت و مقدار بار در بخش های خاصی از قاب و پوست شود.
قرار گرفتن طولانی مدت در معرض بارهای کششی، که در طول عملیات طولانی مدت هواپیما رخ می دهد، می تواند منجر به تغییر شکل بخش های جداگانه پوست شود. پیامد این امر تاب برداشتن سطح بیرونی با ظاهری خاص است. با این حال، با وجود آسیب به بیرون، بخش های تغییر شکل یافته پوست می توانند استحکام لازم را حفظ کنند و برای استفاده بیشتر مناسب هستند.
ادامه عملیات و حفظ بارها منجر به تغییر شکل های بیشتر می شود و قطعه همچنان باید تغییر کند. با این حال، چنین فرآیندهایی زمان زیادی می برد که طی آن هواپیما می تواند وارد لنز عکاس شود و باعث ایجاد مزاحمت برای عموم شود.
راه های مقابله با پدیده
در مرحله طراحی و ساخت بدنه هواپیما می توان از تاب برداشتن جلوگیری کرد و برای رسیدن به این هدف می توان از چند ایده اساسی استفاده کرد. اول از همه، محاسبه دقیق مقاومت سازه با در نظر گرفتن تمام بارهای موجود در پارکینگ و در حین پرواز ضروری است. انتخاب صحیح مواد و پارامترهای قطعات به شما امکان می دهد ساختار را به اندازه کافی قوی و سفت و بدون خطر آسیب به پوست بسازید.
Tu-160 روسی همچنین می تواند تغییر شکل پوست داشته باشد - در این مورد، در قسمت جلوی بخش مرکزی. عکس توسط وزارت دفاع فدراسیون روسیه / mil.ru
به راحتی می توان دید که در B-52H "چروک" فقط در مناطق خاصی که بارهای زیادی وجود دارد ظاهر می شود و عناصر قدرت بسیار نادر هستند. بنابراین، قرار دادن مکرر قطعات قاب و چسباندن پوست به آنها، توزیع بارهای متفاوت و حذف تغییر شکل های قابل مشاهده را ممکن می کند.
"چروک" مشخصه غلاف فلزی انعطاف پذیر است. مواد کامپوزیتی مدرن سفت‌تر هستند، به همین دلیل است که تحت بارهای مشابه تغییر شکل نمی‌دهند. با این حال، کامپوزیت ها پیچیده تر و گران تر از روکش ورق هستند. علاوه بر این، کاربرد آنها همیشه الزامات پروژه را برآورده نمی کند.
لازم به ذکر است که تاب برداشتن پوست همیشه مشکلی نیست که باید برطرف شود. چنین پدیده ای را می توان در ابتدا در طراحی گنجاند تا نسبت مورد نظر قدرت، وزن و ویژگی های پروازی را ارائه دهد.
جای نگرانی نیست
رفتار پوست در مراحل مختلف پرواز و در حین عملیات از قبل در مرحله طراحی پروژه در نظر گرفته شده است. همچنین طول عمر و الزامات پانل های روکش فلزی را مشخص می کند که رعایت آنها امکان استفاده مداوم از آنها را فراهم می کند.
دم Tu-95MS. درزهای چسباندن روکش به اندازه کافی نزدیک هستند تا از ایجاد چین و چروک جلوگیری کنند. عکس توسط Wikimedia Commons
در نمونه بمب افکن های B-52H که دارای رکورد سنی هستند، می توان مشاهده کرد که "چروک" روی پوست در عملکرد تجهیزات اختلال ایجاد نمی کند و مشکل جدی ایجاد نمی کند. عناصر روکش را می توان با موارد جدید جایگزین کرد، اما نیاز به این امر اغلب ایجاد نمی شود. در نتیجه، بسیاری از هواپیماها با پوست مواج به پرواز ادامه می دهند که کمترین تداخلی در وظایف آنها ایجاد نمی کند.
ویژگی های مشابهی از بدنه هواپیما در بسیاری از هواپیماها و هلیکوپترهای کلاس های مختلف از جمله مشاهده می شود. برای مهندسی عمران در همه موارد، تاب برداشتن و تاب برداشتن به خودی خود جای نگرانی نیست. تعمیرات در صورت وجود پیش نیازهای مناسب از ماهیت فنی انجام می شود، در حالی که ظاهر معمولاً قربانی می شود.
بنابراین، عکسی که به تازگی منتشر شده و سر و صدای زیادی به پا کرده است، تنها یکی از ویژگی های عجیب هوانوردی مدرن را نشان می دهد. طراحان به خوبی از آن آگاه هستند و در صورت نیاز اقدامات لازم را انجام می دهند. و دلیلی برای وحشت وجود ندارد، حتی اگر هواپیمای "چروکیده" عجیب و غیرمعمول به نظر برسد.