هواپیما
مقدمه:
از دیرباز که بشر آرزوی پرواز در آسمان ها را داشت ، به فکر طراحی بال های پرنده افتاد و همیشه فکر دیدن زمین از آسمان را در فکر خود می پروراند.
پس از ابداع اولین هواپیما توسط برادران رایت ، دیگر دانشمندان نیز به فکر ارتقاء و پیشرفت این نوع از صنعت افتادند و کم کم صنعت هواپیمایی رواج یافت.
با ورود نسل های جدیدی از انواع هواپیماها در خانواده صنعتی خود موجب شد که امروزه حرف اول حمل و نقل میان قاره ای را هواپیماها تعریف کنند.این امر سبب انگیزه برخی از مهندسان جهت افزایش سرعت هواپیما و تسریع در امور حمل و نقل شد.تا آنجا که با ورود نسل جدیدی از هواپیماها در کشور فرانسه ، توجه همگان را به خود جلب نمود.این هواپیما کنکورد نام داشت که سرعت آن حدود ۲۷۰۰ کیلومتر بر ساعت بود که علت اصلی افزایش سرعت آن در طراحی بال ها بود.

از طرفی دیگر می توان از هواپیمای جاسوسی سلطان آسمان نام برد که آن هم به دلیل طراحی خاص در بدنه و بال ها که در ادامه پروژه به تعریف آن پرداخته ایم ، نام برد.
هواپیمای کنکورد چندین سال پیش به علت نقص فنی بر روی باند فرودگاه آتش گرفت و منجر به سقوط آن شد.این هواپیما برای همیشه تنها اسم خود را در کتاب ها جای گذاشت و با همگان خداحافظی کرد.بعد از آن بسیاری از خواستاران مسافرت با هواپیما ، از مسافرت با این وسیله حمل و نقل ، کناره گرفتند اما هنوز شماره بسیاری از افراد که با هواپیما مسافرت می کنند به چشم می خورد.زیرا زمان صرفه جویی شده و از اتلاف آن جلوگیری می شود از این رو ما به طراحی نوینی از هواپیما پرداخته ایم که هم خواستاران زیادی را در نوع خود خواهد داشت و هم باعث افزایش سرعت می شود.

امید است توانسته باشیم گامی مؤثر در اجرای این طرح و کمک به امر حمل و نقل برداشته باشیم.

تاریخچه پرواز:
انديشه پرواز به آسمان ها و رهائي از زمين از دير باز در مخيله آدمي وجود داشته است . در افسانه ها اساطيريونان و روايات بسيار باستاني اين آرزوي ديرين بشر به خوبي مشاهده مي شود . در كتاب ها آمده است كه يكي ازامپراتوران باستاني چين اژدهاي بزرگي از پارچه مخصوص ساخت و درون آن را از دود گرم پر كرد و در برار چشمانمتحير رعاياي خويش اژدها را به آسمان فرستاد .

بطور كلي در تاريخ هر كشور نظاير اقدام اين امپراتور چيني مشاهده مي شود .شايد نخستين كسي كه عملاً در اين راه كوشش مثبتي كرد و امكان پرواز را بوسيله بال هاي مصنوعي و يا اسباب و ادوات مكانيكي ثابت نمود « لئوناردو داوينچي » بود .

لئوناردو داوينچي نقاش ، مجسمه ساز ، فيزيكدان ، فيلسوف ، طبيب و دانشمند ايتاليايي نيازي به معرفي ندارد . وي زماني مدعي شد كه توسط بالهاي متحرك مصنوعي مي توان مانند مرغان در آسمان پرواز كرد و يا لااقل از مكانهاي مرتفع به آساني و بي خطر فرود آمد . انديشه وي را يارانش به باد مسخره گرفتند ولي او پس از مدتي آزمايش موفق شد دستگاه كوچكي بسازد كه مركب از دو بال يك بدنه و يك سكان بود ، لئوناردو دستگاه خود را از مكان مرتفعي به پائين رها نمود . اين دستگاه كه در حقيقت پدر بزرگ هواپيماهاي امروزي است پس از طي خط سير طولاني به آرامي روي زمين نشست .

چندي بعد لئوناردو در سال ۱۵۰۰ دستگاه خود را كاملتر نمود بدين معني كه بوسيله يك فنر كه حركات ملايمي به بالهاي دستگاه اختراعي مي داد موفق شد آن را مدت بيشتري در هوا نگاه دارد ، ولي البته كسي با آن پرواز نكرد و اطرافيانش دستگاه را خرد كرده استاد را رنجيده خاطر ساختند و ار ادامه اين كار منصرف كردند .
اگر چه لئوناردو كار خود را ادامه نداد ولي پس از وي ديگران طرح او را دنبال كردند . عده زيادي از افراد جسور اظهار مي داشتند :
چگونه پرندگان با بالهاي خود در هوا پرواز مي كنند و به زمين سقوط نمي كنند ؛ ما نيز مي توانيم با تعبيه دستگاهي شبيه بال پرندگان و يا بادبادك لئوناردو در هوا سر بخوريم . بالهاي دستگاه مي تواند ما را روي هوا نگاه دارد .

 

در سال ۱۶۷۸ م بينه فرانسوي با تعقيب فكر لئوناردو دستگاه ديگري ساخت كه بالهايش توسط انسان حركت مي كرد . وي در اين كار يعني پرواز موفق نشد .
در ۱۷۸۴ م بين ونو فرانسوي دستگاهي ساخت كه بالهايش شبيه پروانه يا فرفره بود . اين دستگاه نيز مي توانست مدت زيادي در هوا بماند و سقوط نكند .
در سال ۱۸۴۳ م هنسون آلماني دستگاهي ساخت كه داراي دو بال بسيار بزرگ ، يك سكان و اتاقك كوچك براي حمل انسان بود . اين دستگاه نسبتاً كاملتر از دستگاهاي قبلي بود مي توانست كم و بيش مانند هواپيماهاي بي موتور عمل كند . بدين ترتيب كه آن را با زحمت فراواني آن را به مكان مرتفعي مي بردند و هنگام وزيدن باد مناسب آن را به سوي جلو پرتاب مي كردند . دستگاه سبك حتي با داشتن يك سرنشين در هوا چرخ مي زد و به آرامي بر روي زمين مي نشست .

موفقيت هنسن در اين راه توجه عده زيادي از محققين را جلب كرد و از اين تاريخ به بعد متوجه شدند كه ممكن است دستگاه كاملي تعبيه كرد كه از مكانهاي مرتفع در فضا رها شود و مانند پرندگان بر روي هوا بلغزد بدون آنكه سقوط آني در پي داشته باشد ولي ماندن در هوا و ادامه پرواز مشكل بزرگي بود كه حل آن به نظر هيچ كس نمي رسيد . از سوي ديگر همين اختراع تكميل شده هنسن نيز معايب فراواني داشت و ديگران كه كار وي را تقليد كردند فداي بلند پروازي خود شدند ، سقوط كردند و جان شيرين از دست دادند .
در حقيقت علت ادامه نداشتن پرواز اين بادبادكه در هوا يكي سنگين آن بود ديگر آن كه محور ثقل دستگاه كامل نبود و به همين علت آن طوري كه پرندگان مي توانند پرواز آزاد داشته باشند دستگاه اختراعي نمي توانست اين كار را انجام دهد .

رفته رفته محققين دريافتند كه براي اين بادبادكها يا هواپيماهاي بي موتور لازم است محور ثقل ترتيب داد . محور ثقل هواپيما كه براي هر دانش آموز روشن است شايد بسياري از افراد عادي اجتماع نيز آن را مي دانند در زير بالها واقع شده است اما يافتن آن براي جويندگان بيش از ۷۰ سال به طول انجاميد .
پس از هنسون پنو فرانسوي در سال ۱۸۷۱ م هواپيماي ديگري ساخت كه بسيلر سبك بود و مدتها مي توانست در هوا باقي بماند.

پس از پنو افراد ديگري در كشور هاي مختلف دست به تكميل اين اختراع زدند تا آنكه سرانجام در سال ۱۸۰۱ م ليليان تال انگليسي موفق شد بال پرنده بسازد . اين بال پرنده كه شبيه بال خفاش بزرگ بود مي توانست يك سرنشين با خود حمل كند و مدت زيادي در فضا باقي بماند . جنس اين بال ها از ابرشيم و فمق العاده سبك و محكم بود و محور ثقل آن نيز كم و بيش در محل مناسبي تعبيه شده بود . اختراع ليليان تال با آنكه موفقيت آميز بود ولي سرانجام به علت نقص فني كوچك مخترع خود را به هلاكت رسانيد .

پس از ليليان تال مخترعين ديگري سال ها در اين راه آزمايش كردند تا سرانجام در سال ۱۸۹۶ م شانو فرانسوي موفق شد يك هواپيماي بي موتور كاملي اختراع كند . اين هواپيماي بي موتور داراي دو بال ، يك سكان متحرك و يك محور ثقل صحيح بود و سرنشين آن مي توانست با خيال راحت در آن بنشيند و از مكان بسيار مرتفعي در هوا رها شود و به ميل خود سكان را حركت داده به سير هواپيما تغيير جهت دهد و به همين نحو وزش باد نامناسب را كنترل كند . اين هواپيما در حقيقت پدر هواپيماهاي موتوري دو پله است . جنس آن از ابريشم و آلومينيوم و چوب هاي فوق العاده سبك و محكم بود .

از اين به بعد اختراع بي موتور تكميل شد و بر دانشمندان و مردم عادي محقق شد كه با ساختن يك دستگاه سبك و وسيع كه سطح بسلر زيادي را در فضا اشغال كند مي توان تا مدتي در فضا باقي بود و يك انسان نيز همان طوري كه پرندگان مي توانند در پرواز آزاد بدون حركت دادن بالهاي خود در فضا باقي بمانند ، مي توان در آسمانها بدون اينكه سقوط كند .

اكنون اساس هواپيما كشف شده و به مرحله عمل در آمده بود . همه مي دانستند جسم مسطح و سبك و وسيعي كه داراي شكل منظم و محور ثقل معين باشد مي تواند بر روي ذرات هوا بلغزد . در حقيقت ذرات هوا از سقوط آني اين دستگاه به واسطه تماس با سطح وسيع آن جلوگيري مي كردند .
ولي بلند پروازي انسان ارضاء نشد . همه مي خواستند اين بادبادك آرام و كند رو كه فقط بر اثر وزش باد و يا از مكان هاي مرتفع حركت مي كنند داراي حركت سريع بوده و به ميل سرنشين به بالا و پائين و چب و راست بالاخره از مكاني به مكان ديگر برود.

شايد نخستين كساني كه موفق شدند هواپيماي بي موتور يا بادبادك هوائي را نيرو داده با سرعت و به ميل سرنشين در فضا به پرواز در آورند برادران رايت پس از سالها آزمايش در تاريخ ۱۹۰۳ م موفق شدند موتور كوچكي بر روي بادبادك هوائي نصب كنند و به محور اين موتور پروانه اي كه عيناً شبيه يك فرفره بود متصل سازند و در نتيجه هواپيما را بر اثر گردش فرفره با استفاده از نيروي موتور در هوا به پرواز در آورند

با اينكه پيش از برادران رايت موتورهاي نفت سوز اختراع شده بود ولي فكر استفاده از پروانه ( هليس ) براي شكافتن هوا و پيش بردن هواپيما به انديشه كسي خطور نكرده بود . آنهايي كه مي خواستند هواپيما را با سرعت در فضا به حركت در آوردند همه سعي داشتند با استفاده از حركت دادن بالها اين كار را انجام دهند زيرا آنها مي خواستند عيناً از پرندگان تقليد كنند ولي كوشش مخترعين در اين راه بجايي نرسيده بر همه ثابت شد كه فكر برادران رايت يعني استفاده از پروانه براي پيش بردن هواپيما در هوا صحيح ترين انديشه هاست .

پس برادران رايت ، كورتيس آمريكايي در سال ۱۹۰۸ اختراع رايت را تكميل كرد و با قراردادن چند چرخ كوچك در زير هواپيما مسئله فرود آمدن و برخاستن را حل كرد و بدين ترتيب از آن سال به بعد مخترعين در تكميل اين ماشين كوشيدند و بعد از اختراع لئوناردو داوينچي سرانجتم پس از از چهار قرن تجربه آزمايش و زحمت ماشين هوائي اختراع شد و به آسمان رفت.
اكنون با آنكه هواپيماهاي جت اختراع شده ولي بسياري از هواپيماهاي جهان بر اصول همان اختراع برادران رايت ساخته مي شود بدين معني كه پروانه هواپيما بر اثر نيروي موتور با

سرعت مي چرخد و عيناً مانند پيچي كه در چوب پنبه سر بطري فرو مي رود و چون به بدنه هواپيما وصل است خود و هواپيما را به طرف جلو پيش مي برد . مانند پيچ سر بطري كه در اثر چرخاندن در چوب پنبه فرو مي رود وقتي پروانه در هوا پيش رفت با فشار زياد هوا را به زير بال مي زند ، سكان يا باله عقب فشار هوا را نگاه داشته سر هواپيما را به سوي آسمان متمايل مي كند . بر اثر ادامه اين كار هواپيما به حركت در آمده به هوا مي رود و مانند كسي كه در آب شنا مي كند و آبها را به زير بدن خود مي لرزاند پروانه نيز در آسمان هوا را به زير بال و بدنه هواپيما لرزانده و هواپيما پيش مي رود .

هواپيماي جت كه پروانه ندارد گاز حاصل از سوختن بنزين يا نفت را با شدت زياد به عقب مي راند . فشار گاز در حقيقت به صورت انفجار است ، مانند كسي كه پاي خود را در آب به بدنه استخر بزند بدنه هواپيما را به جلو مي راند . با ادامه اين كار هواپيماي جت به پرواز خود در فضا ادامه مي دهد .
اكنون هواپيمائي ساخته اند كه بيش از دو هزار كيلومتر در ساعت پرواز مي كند . حد متوسط سرعت سرعت هواپيما در ساعت ۸۰۰ كيلو متر است .

حداقل آن نيز براي يك هواپيماي كوچك سبك ۱۸۰ تا ۲۰۰ كيلومتر در ساعت است بدين معني كه اگر هواپيمائي كمتر از ۱۸۰ كيلومتر در ساعت حركت كند سقوط كرده به زمين مي افتد مگر آنكه بي موتور بوده بواسطه سبكي فوق العاده بتواند در فضا باقي بماند.

دینامیک حرکت :(MOtion Dynamics)
در حالت کلی حرکت یک ذره از دو دیدگاه مختلف می‌تواند مورد بررسی قرار گیرد به بیان دیگر می‌توان گفت، بطور کلی مکانیک کلاسیک که در آن حرکت اجسام مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرد، شامل دو قسمت سینماتیک و دینامیک است . در بخش سینماتیک از علت حرکت بخشی به میان نمی‌آید و حرکت بدون توجه به عامل ایجاد کننده آن بررسی می‌شود. بنابراین در سینماتیک حرکت بحث بیشتر جنبه هندسی دارد .اما در دینامیک علتهای حرکت مورد توجه قرار می‌گیرند. یعنی هر ذره یا جسم همواره در ارتباط با محیط اطراف خود و متأثر از آنها فرض می‌شود محیط اطراف حرکت را تحت تأثیر قرار می‌دهد. به عنوان مثال فرض کنید، جسمی با جرم معین بر روی یک سطح افقی در حال لغزش است. در این مثال سطح افقی به عنوان یکی از محیطهای اطراف جسم با اعمال نیروی اصطکاک در مقابل حرکت جسم مقاومت می‌کند. (۱)
عوامل مؤثر بر حرکت:

حرکت یک ذره معین را ماهیت و آرایش اجسام دیگری که محیط ذره را تشکیل می‌دهند، مشخص می‌کند. تأثیر محیط اطراف بر حرکت ذره با اعمال نیرو صورت می‌گیرد. بنابراین مهمترین عاملی که در حرکت ذره باید مورد توجه قرار گیرد، نیروهای وارد بر ذره و قوانین حاکم بر این نیروها می‌باشد.(۲)
تقسیم بندی انواع وسائل پرنده:

در اولین قدم کلیه وسائل پرنده ساخته دست بشر را به دو دسته کلی تقسیم بندی می‌نمایند:
• هواپیماها (Aircraft): وسائل پرنده جوی (اتمسفر)
• فضاپیماها (Spacecraft): وسائل پرنده غیر جوی

برای تقسیم بندی هواپیما (Aircraft) ، جنبه‌های مختلف هواپیما را می‌توان در نظر گرفت. از نظر سرعت ، هواپیماها را می‌توان به چهار نوع زیر تقسیم بندی کرد:
۱٫ هواپیماهای مادون صوت ( Subsonic Aircraft) 0 < M < 0.7
2. هواپیماهای صوتی (Transonic Aircraft) 0.7 < M < 1.2
3. هواپیماهای مافوق صوت (Supersonic Aircraft) 1 < M < 5
4. هواپیماهای ماورای صوت ( Hypersonic Aircraft 5 < M
تفاوت این هواپیماها در اختلاف سرعتشان با سرعت صوت است. M عدد ماخ هواپیماست که می‌تواند با آن سرعت پرواز کند. عدد ماخ یک هواپیما عبارت است از نسبت سرعت هواپیما به سرعت صوت در ارتفاعی که هواپیما در آن ارتفاع پرواز می‌کند. بسته به نوع هواپیما از نظر سرعت ، قوانین حاکم بر آن متفاوت خواهد بود.(۳)
آیرودینامیک پرواز:

نیروی آیرودینامیکی:
نیروی آیرودینامیک در اثر وزش باد بر روی یک جسم تولید می‌شود. این جسم می‌تواند تیر چراغ‌ برق ، یک آسمان خراش ، پل ، هواپیما و یا کابل برق فشار قوی باشد. اما بازتاب نیروی آیرودینامیکی که ایجاد می‌شود، بستگی به شکل این جسم خاص که در معرض وزش باد قرار گرفته است. اگر هم پهن و دارای زاویه تند باشد در برابر باد مقاومت می‌کند و در جهت وزش باد خم می‌شود. اما اگر دارای زوایای خمیده و یا نیم‌دایره باشد، مقاومت کمتری نسبت به سایر اجسام خواهند داشت. نیروهای آیرودینامیکی شامل چهار نیرو می‌شود، که این نیروها عبارتند از :

نیروی برا :(LIFT)
به طور كلي نيرويي كه بر اثر حركت ماهيواره در شاره (سيال ) ايجاد مي شود را نیروی برا مي گویند. در واقع نیرویی است که باعث بالا رفتن هواپیما یا هلیکوپتر و اجسام برنده ایجاد می‌شود. برای اینکه این نیرو ایجاد شود باید جسم مورد نظر شکل خاصی داشته باشد، مطلوب‌ترین شکل می‌تواند به صورت یک قطره آب و یا یک جسم که یک طرفش نیم‌دایره و طرف مقابل آن زاویه تند داشته باشد. اگر این جسم به گوشه‌ای در جریان هوا قرار گیرد که باد از سمت جسم که حالت نیم‌دایره دارد بوزد و از طرف مقابل که زاویه تندی دارد جسم را ترک کند، نیروی برا ایجاد خواهد شد. وقتی که مولکولهای هوا با لبه جلوی بال برخورد می‌کند، تعدادی به سمت بالا و تعدادی به سمت پایین بال متمایل می‌شوند. هر دو گروه مولکولها

می‌بایستی در انتهای بال همزمان به یکدیگر برسند. چون بالای بال هواپیما انحنای بیشتری دارد و مسافت آن نسبت به زیر بال بیشتر است.در نتیجه مولکولهایی که از سطح بالایی عبور می‌کنند. می‌بایستی با سرعت بیشتری حرکت کنند تا با مولکولهای سطح پایین همزمان به انتهای بال هواپیما برسند. این عمل باعث کاهش فشار هوا در سطح بالا نسبت به سطح پایین بال خواهد شد. اشاره به اصل برنولی وقتی که سرعت هوا در سطح بالای بال بیشتر از سطح پایینی آن باشد، فشار در سطح بالایی کم می‌شود. حال که فشار هوا در قسمت بالای بال کاهش می‌یابد و یک خلا نسبی ایجاد می‌شود که جسم را به طرف خود می‌کشد. این خلا نسبی همان نیروی برا می‌باشد که باعث بالا رفتن هواپیما می‌شود. هر چقدر سرعت هواپیما بیشتر باشد مقدار خلا نسبی نیز بیشتر می‌شود.

نيروي برأر بال هواپيما به عواملي همچون : سرعت هواپیما مساحت بال چگالی هوا و شکل ماهیواره بال بستگی دارد و مطابق با فرمول صفحه بعد محاسبه می شود.

که در این فرمول :
نیروی برآر هواپیما L
چگالی هوا ρ
سرعت پرواز هواپیما V ا
مساحت بال و S
ضریب بردار است.(۴) CL
نیروی وزن :(WEIGHT)

زمانی که ما روی زمین قرار گرفته‌ایم وزن ما بطور عمود بر مرکز زمین وارد می‌شود. وزن ما باعث قرار گرفتن روی زمین و نیز جاذبه‌ای که برما وارد می‌شود با وزن ما برابر خواهد بود. طبق قانون نیوتن ، نیروی جاذبه‌ای که بر جسم ما وارد می‌شود برابر با یک خواهد بود.
برای اینکه هواپیما به پرواز درآیند باید بر نیروی جاذبه غلبه کند. وزن همیشه در جهت مخالف نیروی برا است.
نیروی رانش :(THRUST)

وقتی جسمی از زمین بلند شده و در فضا قرار می‌گیرد، باید نیروی رانش کافی داشته باشد. به عبارت دیگر نیروی رانش باعث می‌شود تا هواپیما به طرف جلو حرکت کرده و جریان لازم را ایجاد کند. جریان ایجاد شده تولید نیروی برا این کار را خواهد کرد. در هواپیما نیروی رانش بوسیله موتور فراهم می‌شود.
نیروی پسا :(DRAG)

طبق قانون نیوتن هر عملی یک عکس‌العمل در جهت مخالف خواهد داشت به دلیل این که نیروی رانش باعث جلو رفتن هواپیما می‌شود. افزایش این نیرو باعث افزایش نیروی پسا خواهد شد. وجود نیروی پسا یک امر اجتناب ناپذیر است ولی کارشناسان ، طراحان و سازندگان هواپیما سعی می‌کنند در حین پرواز از مقدار نیروی پسا کاسته شود.(۵)
نیروی پسار در جهت عقب هواپیما وارد می شود و همواره در مقابل نیروی پیشرانش قرار دارد و مقدار آن بستگی به شکل بال هواپیما و سرعت هواپیما و همچنین زاویه قرار گیری بال هواپیما نسبت به جریان هوا دارد.(۶)

تمام موارد فوق ( نیرو ها ) در شکل زیر به نمایش گذاشته شده اند.

اصل برنولی:
اصل برنولی می‌گوید در جریان لایه‌ای نامتلاطم ، فشار با کاهش سرعت افزایش می‌یابد، برعکس ناحیه‌هایی که در آن سرعت بیشتر است فشار کمتری دارند. چنین وضعیتی را برای جریان متلاطم که در آن حرکت شاره در هم و بر هم یا نامنظم و نامرکب است نمی‌توان تعمیم داد. اصل برنولی برای جریان لایه‌ای یعنی هنگامی که هر لایه شاره در کنار لایه‌های مجاور به آرامی در حرکت باشد قابل استفاده است.

تئوری اصل برنولی:
اصل برنولی در شکل ۱ نشان داده شده است. جریان لایه‌ای هوا در محل ۱ ، که در سطح لوله در آنجا برابر است وارد لوله می‌شود. مساحت سطح مقطع لوله در آن محل ۲ به مقدار در ناحیه‌ای از سرعت در ناحیه ۱ بیشتر است و فشار در محل ۲ از فشار در محل ۱ کمتر است. یعنی چون است.
داریم __ این ارتباط میان و را می‌توان با فشار سنجی که در دو سر آن به محلهای ۲ و ۱ متصل شده است تأیید کرد. اختلاف فشارهایی که در اصل برنولی با آنها سر و کار داریم، تنها از تغییرات سرعت ناشی می‌شوند. این بدان معنی است که ارتفاعهای دو نقطه مورد نظر از سطح زمین آنقدر به هم نزدیک است که اختلاف فشارهای ایستایی ناشی از گرانی در این دو نقطه قابل چشم پوشی است.

اساس فیزیکی اصل برنولی :
زیر بنای فیزیکی اصل برنولی و شرایط برقراری آن را با کاربرد قضیه کار و انرژی در صدد و جریان لایه‌ای ، نا چسبنده ، بی چرخش و تراکم ناپذیر که حالت پایا داشته باشد، به آسانی می‌توان درک کرد. این محدودیتها بدان معنی است که پیچ انرژی به علت انواع گوناگون اصطکاکها تلف نمی‌شود. در شکل ۲ شاره‌ای با چگالی را نشان می‌دهد که در ابتدا فاصله‌ای بین سطوح و دور لوله پر می‌کند. در محل ۱ در سطح ، فشار برابر با و سطح مقطع لوله برابر با است.در نتیجه نیروی به طرف راست بر شاره وارد می‌شود و به همین ترتیب در محل ۲ در سطح نیرویی وجود دارد که اندازه آن برابر با بزرگ است. در این صورت شاره از سطح به طرف و از سطح به طرف حرکت می‌کند به این ترتیب ، در نهایت با جابجایی جرم: شاره میان سطحهای ، و یا ، است. با بکار بردن قضیه کار – انرژی در مورد داریم:

(۱)

که در آن کار انجام شده روی سیستم توسط نیروهای ناپایستار و به ترتیب انرژیهای جنبشی و پتانسیل سیستم هستند. با قرار دادن کمیت معادله برنولی:

(۲)

که همان پایستگی انرژی مکانیکی در واحد حجم است: (۳(
بیان ریاضی اصل برنولی:
اصل برنولی را بلافاصله می‌توان از معادله برنولی بدست آورد. اگر چگالی شاره به قدر کافی کم و اختلاف ارتفاع در دو نقطه مورد نظر آنقدر کوچک باشد که قابل گذشت باشد. در آن صورت از معادله بالا خواهیم داشت: {TEX()} {p + \fvac {1}{2}ρv_2 = Const} {TEX}که بیان ریاضی از اصل برنولی است: با افزایش سرعت به فشار کاهش یافته می‌یابد و با کاهش سرعت فشار افزایش می‌یابد. کندترین شاره بیشترین فشار را دارد. بدین سان می‌بینیم که اصل برنولی نتیجه‌ای از پایستگی انرژی مکانیکی در شاره‌های آرمانی است. در این صورت اصل برنولی برای شاره‌های واقعی که چسبندگی دارند و تراکم پذیر هستند، به تقریب برقرار است. (۷)

اجزا هواپیما:
اجزا هواپیما شامل بال ، برآافزا ، برآکش ، شهپر ، پیش بال می باشد که در ادامه به شرح مختصر هر یک می پردازیم.

کليات بال پرنده
آيروديناميک:
می دانيم که اصلی ترين رکن پرواز ايجاد برا است که توسط بال ايجاد می شود. پس امکان ساخت هواپيما بدون بال ممکن نيست. از طرفی در هواپيماهای متعارف ۹۰ تا ۱۱۰ درصد برا توسط بال توليد می شود در حالی که حدود ۲۵ درصد کل پسا مربوط به بال است.
بدهی با است صرف نظر از عمل کرد هر يک از اجزاء هواپيما در صورت حذف دوم، بدنه و اجزاء وابسته به آنها بازده هوا پيما افزايش می يا بد و مسئله پدا کردن راه کاری موثر برای پر کردن خلاء حذف اين اجزاء است.

o ضرب گشتاور و برا
مهم ترين پارامترها در طراحی بال پرنده ممان است. به دلايلی که در قسمت پايداری توضيح داده خواهد شد بال در اين نوع از هواپيما بايد گشتاور مثبت ايجاد کند.( در هواپيما های معمولی اين گشتاور منفی است) به همين دليل از انحنايی در قسمت انتهای بال با عنوان Reflex وجود دارد که باعث ايجاد ممان صفر يا مثبت در ايرفويل می شود. از اثرات ديگر آن کاهش CLα=۰ و کاهش CLmax است. البته با کاهش برا در زاويه صفر با مساحت برابر بال زاويه حمله در سرعت سير افزايش می يابد و باتوجه به اين که بهترين نسبت های L/Dmax در زاويه حمله ۴ تا ۸ درجه ايجاد می شود نسبت L/D در بال پرنده با عمل کرد مشابه بيشتر است اين مسئله را طراحی های حرفه ای به اسباط رسانده است. ماننده BWB به اثبات رسانده است. جدول زير مقايسه BWB را با ۷۴۷-۴۰۰ مقايسه می کند.

o ضريب پسا
شايد مهم ترين مزيت بال پرنده کاهش پسا است. که در کارايی نقش عمده ای دارد. در زير به برسی کاهش انواع پسا در بال پرنده می پردازيم
۱٫ کم شدن پسای اصتکاکی ناشی از کاهش سطح خيس شده تاشی از حذف دم وبدنه. به عنوان نمونه مقايسه C-5 و XB-35 که از نظر کلاس وزنی مشابه هستند. در اين مقايسه بال پرنده ۳۳ در صد سطح خيس شده کمتر دارد و Cd min در C-5 برابر با ۰۲۳/۰ و در XB-35 برابر با ۰۱۲/۰ است.

۲٫ کهش پسای تداخل به دليل ناشی از قرار گرفتن اجزاء در طلاتم سير اجزاء
۳٫ در مقابل در سرعت های حدود صوت به دليل بيشتر بودن سطح مقطع از روبه رو در هواپيما های مشابه پسای موج بيشتر است.
عامل پائين آمدن بازده را می توان به شرح زير بر شمرد:

افت ناشی از پايداری که در واقع انرژی صرف شده برای پايدار ماندن هواپيما است.(۸)
بالهای رو به جلو، انقلابی در طراحی بال :
می گویند که در قرن بیست و یکم، هیچ گاه نباید گفت «غیر ممکن است». در این دنیای تکنولوژی و علم و صنعت که هر روز اختراعی جدید به ثبت می رسد و «غیر ممکنی» به ممکن تبدیل می گردد، باید انتظار هر نوآوری جدیدی را داشت. در صنعت هوا فضا، این نوآوری این بار، X-29 است.
هواپیمای X-29 طرح نامعمول بال رو به جلو

X-29 شبیه به هواپیمایی است که تقریباً به عقب پرواز می کند. اما اشتباه نکنید! چنین نیست. این هواپیما، از بال های رو به جلو بهره می جوید. اندیشه هواپیماهایی با بال های رو به جلو، از سال های جنگ جهانی دوم در ذهن طراحان هواپیمایی نقش بسته بود، اما محدودیت های سازه ای اجازه ساخت چنین هواپیمایی را نمی داد. بال های چنین هواپیمایی می بایست به اندازه کافی قدرتمند باشند که نیروی عظیم ناشی از جلوگرایی و مقاومت بال ها در برابر هوا را با آن سرعت، خنثی کنند. حتی آلمانی ها، هواپیمایی با بال های رو به جلو با نام Ju-287 طراحی کردند که در آن زمان به دلیل عدم وجود مواد کامپوزیتی و فناوری لازم برای به کارگیری آن ها در چنین هواپیمایی، این طرح شکست خورد. اما این طرح جالب، تا

سال ها به فراموشی سپرده شد. در در اویل دهه ۸۰، محققان مرکز هوافضایی شرکت ناسا، به تدریج حیاتی دوباره به این تفکر بخشیده و هواپیمایی را با نام X-29 متولد ساختند.
هواپیمای X-29 یک هواپیما مانند تمام هواپیماهای نسل چهارم بود و شباهت های فراوانی میان این هواپیما و هواپیما های معمولی دیگر دیده می شد، اما آنچه که این هواپیما را از دیگر هواپیما ها متمایز می کرد، طراح خاص بال های رو به جلوی آن بود. طرح بال رو به جلو با ترکیب بالچه هایی در جلو یا همان کانارد ها، وسیله ای بود که بنا بر انتظار محققان ناسا، می بایست قدرتی خاص در انجام مانور در سرعت های بالا و اکثراً مافوق صوت، برای هواپیما به ارمغان آورد. از هواپیمای X-29، تنها دو فروند با نام های شماره یک و شماره دو توسط شرکت گرومن ساخته شد. هواپیمای شماره یک، نخستین پروازش را در ۱۴ دسامبر ۱۹۸۴ و هواپیمای شماره ۲، نخستین پروازش را در ۲۳ می ۱۹۸۹ انجام داد.
هواپیمای X-29 شماره دو در زاویه حمله بسیار بالا

حال ببینیم رمز مانورپذیری بالای این جنگنده در چه بود: اگر به شکل ۱ نگاه کنید، می بینید که در هواپیماهای معمولی، هوا پس از رد شدن از روی بال ها تمایل به واگرایی دارد، یعنی در قسمت پشت هواپیما به راحتی پخش می شود. در حالی که در هواپیمای X-29 عکس قضیه صادق است و هوا تمایل به رفتن به سمت ریشه بال دارد. این ویژگی باعث می شود که در مواقعی که هواپیما در حال اوجگیری با زاویه زیاد حمله است، جریان هوا روی بال کاهش آن چنانی نیافته و در نتیجه شهپر ها و دیگر اجزای کنترلی کار خود را به خوبی انجام دهند. اصلی ترین قسمتی که در X-29 وظیفه تنظیم اوج گیری هواپیما را به عهده داشت، کانارد ها یا بالچه های جلوی هواپیما بود. نوآوری دیگر در سطوح کنترلی این هواپیما، فلپ-شهپر ترکیبی این هواپیما یا Flaperons بود. فلپ-شهپرهای این هواپیما، بالچه هایی در لبه فرار این هواپیما بودند که هم در نقش فلپ برای افزایش برا و کمک به عملکرد کاناردها هم در نقش شهپرها برای دور زدن هواپیما عمل می کردند.

هواپیمای X-29 شماره دو در پارکینگ مرکز دریدن
در ابتدای طراحی این هواپیما، مهندسان با مشکلاتی نیز مواجه شدند که از جمله آن می توان به عدم پایداری هواپیما در سرعت های زیر صوت اشاره کرد. این مشکل، با افزودن یک پردازنده مخصوص تنظیم عملکرد کاناردها و دیگر سطوح کنترلی که در هر ثانیه، ۴۰ بار به تنظیم دوباره موقعیت کاناردها می پرداخت، رفع شد. هر یک از سه کامپیوتر مخصوصی که در هر لحظه وضعیت پرواز را چک می کردند، خود دارای کامپیوتر های پشتیبان بودند که در صورت بروز اشکال در هریک، کامپیوتر پشتیبان به کار می افتاد و وظیفه کامپیوتر معیوب را بر عهده می گرفت. در طراحی بال های X-29، از طرح بال های فرابحرانی یا Supercritical استفاده شده بود. همانطوری که می دانید، امواج ضربه ای که هنگام پرواز با سرعت صوت به وجود می آیند، باعث ایجاد پسای فراوانی می شوند. بال های فرابحرانی که سطح بالایی صاف تری دارند به تاخیر در ایجاد شدن امواج ضربه ای در سرعت صوت کمک کرده در نتیجه پسای کمتری به هواپیما وارد می شود.

هواپیمای شماره دوم نیز پس از تولید، آزمایشات بسیاری را انجام داد. این هواپیما، برای آزمایش مانورپذیری هواپیما در زوایه های حمله یا همان زاویه ی اوجگیری بسیار بالا به کار گرفته شد. نتیجه های این آزمایشات، واقعاً درخشان بود، چرا که هواپیمای شماره دو، توانسته بود که در زاویه حمله ۶۷ درجه نسبت به سطح پرواز معمولی، ویِژگی های آیرودینامیکی خود را کاملاً حفظ کند. برای درک بهتر موضوع، خوب است بدانید که بیشترین زاویه حمله ای که هواپیمای توانای F-14 تامکت می تواند در آن ویژگی های دینامیکی خود را حفظ نماید، از ۳۷

درجه بیشتر نیست! این ویژگی بسیار عالی هواپیمای X-29 که به مدد طراحی بی نظیر بال های رو به جلو و کاناردهای آن صورت گرفته بود، تحسین همگان را برانگیخت. جالب است که این توانایی فوق العاده، بدون استفاده از فلپ های لبه حمله یا Slat های معمول در اکثر هواپیماهای امروزی یا سیستم های تغییر جهت رانش موتور به دست آمده بود. X-29 در سرعت های مافوق صوت، یک اعجوبه بود، چرا که کاهش فوق العاده پسا به لطف استفاده از بال های جلوگرا، کنترل پذیری فوق العاده با استفاده از کاناردهای بی نظیر آن و قابلیت رسیدن به ۶۷ درجه زاویه حمله بدون از دست دادن نیروی برا واقعاً از این هواپیما یک پرنده بی همتا ساخته بود.

کاکپیت تقریباً ساده هواپیمای X-29، نشان دهنده ها بیشتر به ادوات هوایی دهه ۶۰ شبیه اند.هواپیمای X-29 یک هواپیمای تک سرنشینه است که دارای طولی معادل ۱۴ متر و دهنه بال ۸ متر است. هر دو نمونه تولید شده از X-29، به یک موتور توربوفن F404-GE-400 تجهیز شده بودند که توانایی لازم را برای انجام تست های مختلف بر روی هواپیما را فراهم می کرد. بال های این هواپیما به طور عمده ای از مواد کامپوزیتی ساخته شده اند که استحکام و سبکی وزن آن ها در این کاربرد مورد نظر است. تنها تفاوت میان نمونه شماره یک و نمونه شماره دو، وجود یک چتر کاهنده سرعت در انتهای دم هواپیمای شماره دو است که این هواپیما را از نمونه اول متمایز می سازد. سازه اصلی هواپیما نیز از آلیاژ آلومینیوم و تیتانیوم ساخته شده است که مقاومتی عالی برای رژیم های مختلف پرواز را فراهم می آورد. طراحی این هواپیما و البته موفقیت آن، وعده ای به طراحان آینده برای طراحی هواپیماهایی با قابلیت های چشمگیر بود. الهام های طرح بال های این هواپیما، به خوبی در بال های ذوزنقه ای هواپیمای نوین F-22 و بال های جلوگرای هواپیمای سوخو ۴۷ روسی مشخص است که گشایش فصل تازه ای را در طراحی هواپیمایی نوید می دهد. (۹)

پايداری و کنترل:
می دانيم که دم در هوا پيما های معمولی وظيفه خثی کردن گشتاور بال و در صورت پايدار بودن هواپيما گشتاور ناشی از امال وزن جلوتر از cg را دارد. پس از حذف دم در صورتی که گشتاور بال همچنان مثبت باشد. در صورتی که بخواهيم يک بال پرنده بدون دم پايدار بماند يک از سه روش شناخته شده زير را به کار می بريم.

۱٫ بال بدون عقیب گراد (plank)
در اين سيستم نياز به ايرفويل با ممان مثبت برای پايدری است که منجر به استفاده از ايرفويل با انحنای روبه بالای زياد در انتهای ايرفويل دارد. اين روش پايداری زيادی ايجاد نمی کند به همين دليل در ترکيب با ساير روش های پايداری مثلا cg پائين تر از Ac به کار می رود. اين شيوه معمولا در هواپيما هايی با قدرت مانور و سرعت پائين به کار می رود.
۲٫ عقب گراد (swept wing)

در اين روش تقريبا هر نوع اير فويل با استفاده از swept و پيچش twist مناسب قابل استفاده است. اما بری گرفت کارايی مناسب و پسای کمتر بهتر است که از ايرفويل هايی با Cm حدود صفر استفاده شود. اين روش بهترين روش ايجاد پايداری در بال پرنده است ولی در صورتی که دستيابی کارايی بالا مد نظر باشد تاحدودی پيچيده است.
۳٫ بال و مرکز ثقل پائين (parafoil)

اين شيوه پيکر بندی بيشتر در مورد چهپاد ها کارد دارد در اين پيکر بندی از ايرفويل با max camber نزديک به لبه حمله استفاده می شود.
با توجه به گفته های فوق نشان می دهد که بال پرنده ذاتاً پايدار است.
از مزايای و معايب پايداری بال پرنده می وتوان به شرح زير نامبرد:
۱٫ می توان با کم کردن پايداری استاتيکی Clmax را افزايش داد

۲٫ يکی از سطوح کنترلی Elevator کم می شود
۳٫ از آنجا که اصولا اين سيستم برای هواپيما های پايدار به کار نمی رود قدرت مانور آنها بيشتر است
معايب پايداری بال پرنده نيز به شرح زير است:
۱٫ در هنگام باد کنترل هواپيما بدون سيستم کمکی کنترل مشکل است
۲٫ به دليل داشتن بازوی گشتاور کمتر چرخش حول مهور عرضی به سطوح کنترل بزرگتری نياز دارد
۳٫ به دليل خلاصه شدن کنترل دو سطح کنترلی در يک سطح Elevon هدايت هواپيما پيچيده تر خواهد شد.
۴٫ باز گشت غير متعارف از اسپين

۵٫ بازگشت سخت از لغزش در پرواز غير معمول
البته با انتخاب سيستم کنترل مناسب و طراح صحيح بسياری از معايب فوق قابل کنترل است.(۱۰)
انواع هواپیما از نظر نوع بال:
با استفاده از اصل برنولی که منشأ نیروی بالا بر هواپیما را نیز به آسانی می‌توان توضیح داد. شکل بال هواپیما زاویه پیشروی آن (تعیین طرز کج شدن بال نسبت به جریان هوا) طوری طراحی می‌شود که سرعت جریان هوا از روی بال بیشتر از سرعت جریان هوا در زیر بال باشد. بنابراین فشار هوا در زیر بال از فشار هوای روی بال بیشتر می‌شود. این اختلاف فشار باعث می‌شود تا نیروی بالا برنده بر هواپیما وارد شود. (۱۱)

از نظر نوع بال ، بطور کلی دو نوع هواپیما وجود دارد:
۱٫ هواپیماهای با بال ثابت (Fixed wing Aircraft)
2. هواپیماهای با بال چرخنده (Rotary wing Aircraft)
نوع اول هواپیما و به نوع دوم هلیکوپتر یا چرخبال نام دارد. هواپیما‌ها عموما‌ دارای بال ثابت هستند و در طول پرواز بال نمی‌چرخد. ولی هلیکوپتر ، هواپیمائی است که بالش در حال پرواز به دور یک محور می‌چرخد.

برآافزا:
برآافزا (flap) وسيله‌ای در لبه فرار بال برای افزايش نيروی برآ در بال هواگردها. نيروی برآ نيروی اصلی عامل نگهدارنده وسايل پرنده در هوا و عامل غلبه بر نيروی وزن هواپيما می‌باشد. نيروی برآ دارای ارتباط مستقيم با سرعت هواپيما بوده و با افزايش سرعت افزايش و با کاهش سرعت کاهش ميابد. بنابراين در رژيمهای پروازی برخاست و نشست که سرعت هواپيما کم است برای جبران کمبود نيروی برآ از برآافزا استفاده می‌شود.(۱۲)

برآافزاهای نیمه خوابیده برآافزاهای تمام خوابیده برآافزاهای تمام‌خوابیده به همراه برآکُش‌های باز

شهپر:
شَهپَر عامل چرخش هواپیما است.شهپرها سطوح کنترلی لولاداری هستند که به لبه فرار یک هواپیما یا هر گونه هواگرد بال-ثابت متصل می‌شوند. شهپرها معمولاً به گونه‌ای با هم مرتبط هستند که وقتی یکی به پایین می‌رود دیگری رو به بالا می‌رود: شهپر پایین‌رو نیروی برآر هواپیما را افزایش می‌دهد و شهپر بالارو از آن می‌کاهد. شهپر جلوی بال شهپر حمله نام دارد. شهپرها نزدیکترین سطح کنترل لبه فرار به نوک بال هستند. در این پایپر چروکی پارک‌شده، شهپرها رو به پایین خوابانده شده‌اند.(۱۳)
پیش بال :
پیش بال ، شهپر حمله یا برآافزای لبه حمله (Slat) به سطح کوچک آیرودینامیکی در لبه حمله یک بال هواپیما گفته می شود.(۱۴)

انواع هواپیما از نظر دارا بودن سرنشین
از نظر دارا بودن سرنشین ، هواپیماها به دو گونه کلی تقسیم می‌گردند:
۱٫ هواپیماهای با سرنشین (Manned Aircraft)
2. هواپیماهای بدون سرنشین (Unmanned Aircraft)
هواپیماهای بدون سرنشین شامل موشک هدایت شونده ( Missile ) ، موشک هدایت نشونده Rocket ) ، هواپیماهای کنترل از راه دور ( RPV یا ( Remote Piloted Vehicle ) و غیره می‌باشند.

انواع هواپیما از نظر چگالی
از نظر جرم حجمی هواپیماها به دو دسته کلی تقسیم می‌شوند:
• هواپیماهای سنگینتر از آزمایشهای مربوط به هوا (Heavier than Air Aircraft)
• هواپیماهای سبک‌تر از آزمایش‌های مربوط به هوا (Lighter than Air Aircraft)
نوع دوم شامل بالن (Balloon) ، کشتی هوائی (Air ship) و مانند اینهاست.
انواع هواپیمای مانوری

از نظر قدرت مانوری ، هواپیماها به چهار نوع مختلف تقسیم می‌کردند:
• هواپیماهای غیر مانوری (Normal (Non – Aerobatic) Aircraft)
• هواپیماهای نیمه مانوری (Utility (Semi – Aerobatic) Aircraft)
• هواپیماهای مانوری (Aerobatic Aircraft)

• هواپیماهای بسیار مانوری (High Maneuverability Aircraft)
از جنبه‌های دیگر از قبیل وزن ، نوع برخاستن ، قدرت مخفی شدن از دید رادار (Stealth) ، موتور و … نیز هواپیماها به انواع مختلف تقسیم بندی می‌شوند.
انواع هواپیمای نظامی (Military Aircraft)

۱٫ هواپیمای بمب افکن
۲٫ هواپیمای رهگیر
۳٫ هواپیمای جنگنده
۴٫ هواپیمای شکاری
۵٫ هواپیمای حمل و نقل نظامی
۶٫ هواپیمای شناسایی و جاسوسی
۷٫ هواپیمای مخفی از دید رادار (استیلت)
۸٫ هواپیمای سوخت رسان
۹٫ هواپیمای پشتیبانی نزدیک

۱۰٫ هواپیمای گشت
۱۱٫ هواپیمای آموزشی نظامی
۱۲٫ هواپیمای ضد زیر دریایی
۱۳٫ هواپیمای هشدار سریع
۱۴٫ هواپیمای فرماندهی هوایی
۱۵٫ هواپیمای مخابراتی
۱۶٫ هواپیمای سیبل (هدف)
۱۷٫ هواپیمای ضد شورش
۱۸٫ هواپیمای دیده بانی
۱۹٫ هواپیمای مراقبت دریایی

۲۰٫ هواپیمای آزمایشی
۲۱٫ هواپیمای ضد کشتی
۲۲٫ هواپیمای ضد تانک
۲۳٫ هواپیمای دفاع هوایی
انواع هواپیما از نظر مکانیزم پرواز
• هواپیمای با باند صفر یا هواپیماهای عمود پرواز

• هواپیمای با باند کوتاه – کمتر از ۱۵۰متر
• هواپیمای با باند معمولی
• هواپیمای معمولی یا خشکی نشین
• هواپیمای آب نشین توانایی فرود روی آب را دارند.
• هواپیمای دو زیست
• هواپیمای ناو نشین
انواع هواپیماها از نظر نوع موتور (Power Plant)
• موتور پیستون پراپ :
پراپ مخفف کلمه پروپلر (Propeller) و به معنی پروانه (ملخ) هواپیما می‌باشد. در اینگونه موتورها نیروی پیشران (Propulsion) توسط پروانه تولید می‌شود که پروانه نیز بوسیله موتور پیستونی می‌چرخد. محدودیت استفاده از این موتورها وزن آنهاست، زیرا درصورتی که نیروی زیادی از این موتور‌ها بخواهیم باید موتورهایی با وزن بسیار زیاد طراحی گردند.
• موتور توربو پراپ (پراپ جت) یا توربو ملخی :
در این موتورها نیز نیروی اصلی توسط پروانه تولید می‌شود ولی چرخش پروانه توسط موتور جت صورت می‌گیرد. هواپیمای ایران ۱۴۰ ( An – 140) نیز از این گونه موتورها بهره می‌گیرد.

• موتور توربو جت :
به زبان ساده این موتورها آزمایشهای مربوط به هوا را از ورودی (Intake) به داخل کشیده و پس آنکه انرژی زیادی به آزمایشهای مربوط به هوا داده شد آنرا با سرعت زیاده از انتهای موتور خارج می‌کند و تغییر سرعت قابل توجه در ورودی و خروجی موجب حرکت هواپیما می‌گردد.

• موتور توربو فن :
ساختمان اینگونه موتورها همان ساختمان موتورهای توربوجت است، با این تفاوت که این موتورها دارای قطر بزرگتری هستند و همه هوای ورودی از داخل موتور عبور نمی‌کند. بلکه مقداری آزمایشهای مربوط به هوا از اطراف بدنه موتور و در داخل یک پوسته حرکت می‌کند.

• موتور توربو شفت :
این موتورها در هلیکوپتر‌ها کاربرد دارند و شباهت زیادی به موتورهای توربو پراپ دارند.

• موتورهای رم جت :
این موتور‌ها در سرعتهای بسیار زیاد کاربرد دارند و دارای هیچ عضو چرخنده‌ای نمی‌باشند (برخلاف کلیه موتورهای دیگر). (۱۵)

اثرات تلاطم هوا بر هواپیما
تلاطم :TurbulEnce
در هواشناسی واژه “تلاطم” به حرکات جوی کوچکتر از شارش میانگین اطلاق می‌شود ، بنابراین طیف وسیعی از حرکات را در بر می‌گیرد. تنها طیف کوچکی از تلاطم برای پرواز هواپیما مهم است.