تعداد بالهای ملخ : چرا چهارتا ؟

[Reza Azimy_RW]

سلام خدمت اساتید هوا فضا :دئ
دوستان کسی نمیدونه چرا مثلا ملخ هلکوپتر 4 تا پره داره ؟ چرا با افزایش پره ها قدرتو افزایش نمیدن ؟ قواعد کلی رو که در نظر میگیریم به نظر میاد تا یه حدی افزایش تعداد بالهای ملخ میتونه قدرت بالابرندگی یا همون پمپاژ هوا رو خیلی بیشتر کنه پس چرا در کواد کپترها از ملخای 2 پر یا سه پر (یا هلکوپتر 4 پر یا فن کامپیوتر با تعداد حده اکثری باله ها) استفاده میکنن ؟ اصلا رابطه تعداد بال با افزایش راندمانش چطوره چرا هر جایی یه تعداد استفاده میشه ؟
در کل اطلاعاتم خیلی کمه در حد صفر پس هر اطلاعاتی میتونه کمکم کنه ممنون میشم راهنمایی کنید

[afshin b]

سلام

بحث هزینه، وزن، قدرت، ارتعاشات و ... مطرح هست. بسته به شرایط و کاربرد از تعداد مختلف پره استفاده میکنن. جواب مشخص و ساده ای برای همه حالات وجود نداره.
اگه زبانت خوبه اینجارو ([ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ])بخونی بد نیست

[Reza Azimy_RW]

انگلیسیم در حدی نیست که یه مقاله کامل بخونم به هر حال استفاده میکنم ممنون
ولی در مورد وزن و هزینه که هر بال بیشتر از وزنی که داره نیروی بالابر ایجاد میکنه در ضمن تو ساخت پهباد و ... هزینه اصلی موتورها هستن اونوقت چرا میان یه موتور 2000 دور در دقیقه استفاده میکنن با ملخ دو بال در حالی که اگه از چهار بال استفاده کنن موتوری که 1000 دور دقیقه هم باشه همون نیرو رو ایجاد میکنه (همینجوری مقادیرو واسه مثال گفتم) یا به هر حال کمک بزرگی میکنه اونوقت این چه استراتژی هست که میگه تعداد 2 یا ... بال کافیه ؟!

[shaahani]

نیروی بالا برنده در بال های هلکوپتر مثل هواپیما به علت ایجاد اثر مگنوس است
بطوری که ایجاد فشار زیاد هوا در زیر بالاها و کم کردن فشار در بالای بالها باعث ایجاد نیروی بالابرنده می شود که به نیروی جاذبه غلبه کرده و باعث پرواز میشود.
درسته که تعداد ملخ های بیشتر نیروی محرک بیشتری برای پرواز بوجود می آورد و در داشتن پره های بیشتر میتواند توانایی هلکوپتر رو در پرواز در ارتفاع بالاتر تقویت کند
اما به همان میزان از مانور آن ارتفاع بسیار نزدیک به زمین می کاهد .
چرخش ملخ یک نوع گرد باد ایجاد میکنه و باعث پراکنده شدن هوا در زیر ملخ می شود .
یک هلکوپتر مدت زمان کمی را میتواند در ارتفاع نزدیک به سطح زمین بطور ثابت معلق بماند ، زیرا با گذشت زمان مقدار هوا و فشار در زیر بالاها کم می شود و کم کم نیروی وزن بر نیروی بالابرنده غلبه میکند و اگر وسیله به سمت جلو حرکت نکند تا با قرار گرفتن در محل جدید فشار هوای زیر بالاها مجدد افزایش یابد ؛ حتما سقوط خواهد کرد .
ویدیویی در مورد جابجایی یک مجسمه ارزشمند و نماد آمریکا بر روی یک پل را مشاهده کردم ، که نگرانی از خراب شدن مجسمه باعث شد خلبان ماهر مقدار زیادی در آن محل ثابت بماند و سپس سفوط کرده و جان خود را از دست بدهد.

در زمانی که پره های ملخ یک هلکوپتر زیاد باشند این مدت زمان کمتر می شود ، زیرا مقدار حجم هوای عبوری از بالا به پایین پره ها با کمتر شدن سطح آزاد کاهش میابد و همزمان ایجاد گردباد شدیدتر باعث کاهش فشار هوا سریعتر (پراکندگی هوا) در زیر پره ها خواهد شد.
با توجه به محدود اطلاعات من در نتیجه گیری کلی هلکوپتر با پره های بیشتر توانایی حمل بار بیشتری را خواهد داشت اما به همان میزان از توانایی مانور آن کاسته می شود.

مسئله بعدی که میتواند برای انجام چنین کاری درد سر ساز باشد ، ایجاد نیرو گریز از مرکز بیشتر است .
هلکوپتر برای غلبه بر این نیرو گریز از مرکز یک ملخ در دم خود دارد که مانع از چرخش خود هلکوپتر به مانند بالها می شود .
بطور معمول هدایت هلکوپتر بسیار دشوار است به دلیل وجود همین ملخ در دم که خلبان با استفاده از پدال ها میبایست از چرخش وسیله به دور خود جلوگیری کند .
حال هرچه نیروی گریز از مرکز بیشتر شود میبایست ملخ دم نیز قوی تر باشد و کنترل وسیله بسیار دشوارتر و یا غیر ممکن خواهد شد.

[Reza Azimy_RW]

مهندس واقعا توضیحات ارزشمندی بود فک کنم سوال خیلیا بود توضیحات تمام سوالاتمو جواب داد واقعا لازم بود پست واسه تشکر بزنم :n12:
همچنین از اساتید تقاضا دارم در موارد تخصصی که افراد اطلاعات کمی دارن شرکت کنن حتی با اطاعات کم یعنی اطلاعات همه در بعضی شاخه ها کمه ادعایی نیست . این که یکی دانششو به اشتراک بزاره یا با ترجمه مقالات خارجی تو بحثایی که واسه خودشونم جذابه کمک بسیار زیادیه به جامعه علمی کشور / خصوصا وقتی منبع فارسی دیگه ای نباشه .
درسته که همه کسایی که در این حد دقیق میشن زبانشون تغریبا خوبه در حدی که چیزی که میخانو بفهمن ولی مثلا اگه دوستمون نتیجه گیریشو نمینوشت من باید حده اعقل نیم ساعت وقت میزاشتم که با بدبختی بفهمم مقاله چی میگه یا ... که باعث میشه از دونستن بعضی چیزا منصرف بشی :n11::n16:

[shaahani]

رشته تحصیلی من مکانیک سیالات زیادی در اون داره ، با توجه به اطلاعات خودم چیزی رو که میدونستم نوشتم
البته حتما یک مهندس طراح هلکوپتر و یک استاد و پروفسور فیزیک جواب های دقیق تری در مورد این موضوع خواهند داشت.