عدد ماخ

عدد ماخ به صورت ساده مقدار سرعت هواپيما يا سرعت هوا به نسبت سرعت صوت است . بنابراين هواپيمايي كه سرعتش دو ماخ است ، در واقع باسرعت دوبرابر سرعت صوت پرواز مي كند .به هنگام نزديك شدن سرعت هواپيما به ماخ 1 ، تغييرات عمده اي در كارايي آن رخ مي دهد . يكي از تغييراتي كه كارايي هواپيما را تحت تاثير قرار مي دهد آن است كه هوا قبل از رسيدن به بال ديگر جدا نمي شود و در عوض با انرژي زيادي با بال برخورد مي كند . سرعت صوت در هوا مقدار ثابتي نيست بلكه با دماي هوا كه خود تابعي از ارتفاع است تغيير مي كند . سرعت صوت نيز كاهش مي يابد . اما نه با نرخ يكسان نسبت به افزايش ارتفاع . در سطح درياي آزاد ماخ 1 حدود 760 مايل بر ساعت يا 1220 كيلومتر بر ساعت است . سرعت صوت تا ارتفاع حدود 35000 پا يا 11000 متر تا مقدار 660مايل بر ساعت يا 1060 كيلومتر بر ساعت كاهش مي يابد . سرعت صوت الزاما تا ارتفاع 80000پايي يا 24000متري ثابت مي ماند . هيچ هواپيمايي بالاتر از اين ارتفاع پرواز نمي كند ، به استثناي شاتلهاي فضايي هنگام بازگشتشان از فضا .

چهار نيرو

چهار نيرو هنگام پرواز به هواپيما وارد مي شود. اين نيرو ها شامل برا،وزن، پيشرانش و نيروي پسا است . هنگام پرواز مستقيم الخط يكنواخت برآيند نيروي برا برابر با وزن است . علت آن كه از عبارت برآيند نيروي برا استفاده مي كنيم آن است كه در طراحي يك هواپيماي معمولي ، پايدار كننده ِ افقي دم، نيرويي به سمت پايين ايجاد مي كند و يك بارگذاري اضافه را روي بالها اعمال مي كند . نيروي پسا برابر نيروي توليد شده توسط موتور است . نيروي پسا به خاطر اصطكاك با هوا و كاري كه براي ايجاد نيروي برا صرف مي شود ايجاد مي گردد.

محورهاي كنترل

هواپيما در سه بعد مي تواند حركت كند كه اين حركات به نامهاي رل((rollپيچ( (pitcياو((yawناميده مي شوند . رل چرخش حول محور طولي است، پيچ چرخش حول محور عرضي و ياو چرخش حول محور عمودي مي باشد .همچنين بايد بدانيم كه هر سه محور هواپيما از مركز جرم آن عبور مي كنند. مركز جرم هواپيما نقطه ي تعادل آن است .

ايرفويلها و بالها

ايرفويل شكلي است كه به منظور ايجاد نيروي برا طراحي شده است . ايرفويل شكلي است كه از برش مقطع يك بال به وجود مي آيد. علاوه بر بالها ، ملخها وسطوح دم نيز ايرفويل مانند هستند . يك ايرفويل شكلي است كه از برش يك بال ديده مي شود و نه به تنهايي خود بال. برشهايي كه در بعضي از بالها در جاهاي مختلف آن زده مي شود ،ايرفويلهاي متفاوتي را آشكار مي كند .يك ايرفويل داراي يك لبه ي حمله ( (leading edgeويك لبه ي فرار است .

هواپيما

سازه ي هواپيما شامل بدنه، كه قسمت اصلي هواپيماست، بالها وسازه ي دم مي باشد. سازه ي دم شامل: پايدار كننده ي افقي ،بالابرها،پايداركننده ي عمودي و رادر است . بالابرها (elevators ) به منظور كنترل حركت پيچ هواپيما به كار مي روند.رادر(rudder ) براي ايجاد تغييرات جزيي جهتي و همچنين در دور زدن ها استفاده مي شود .اكثر هواپيماها صفحات لولا شده اي بر روي لبه ي فراربالابرها و بعضي مواقع بر روي رادر دارند كه بالك تعادل(trim tab )ناميده مي شوند . وظيفه ي اين بالكهاي تعادل كاهش نيروي وارد شده به دست خلبان توسط فرمان هواپيما براي نگهداشتن وضعيت پرواز دلخواه است.سطوح متحركي كه در انتهاي لبه ي فرار بالها قرار دارند، شهپر (aileron ) نام دارند كه براي كنترل حركت رل استفاده مي شوند.