دانلود تحقیق هواپیما (سرعت)

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 51

قدم های بزرگ در دستیابی به سرعت های بالا                                     

بیشتر تاریخ شناسان هوانوردی، چاک ییگر، خلبان آزمایشی نیروی هوایی آمریکا را اولین کسی می دانند که در حال پرواز با هواپیمای آزمایشی X-1، که در حقیقت یک بمب افکن تغییر یافته جنگ جهانی و مجهز به چهار موتور راکت بود، برای نخستین بار دیوار صوتی را در جهان شکست.

البته تعداد دیگری از خلبانان نیز ادعا نموندند که این کار را زودتر از چاک ییگر انجام داده اند، اما باز هم، رکورد این خلبان معتبرتر است. در سال 1953 میلادی، خلبانی به نام اسکات کراسفیلد، خود را به عنوان اولین خلبانی معرفی نمود که برای اولین بار، از دو برابر سرعت صوت یا همان دو ماخ گذشته است. وی این سرعت را با هواپیمای سکای راکت به دست آورد. در حالی که حدود شش سال طول کشید تا خلبانان از سرعت یک ماخ به سرعت دو ماخ دست پیدا کنند، اما در همین حال تنها نصف این زمان به طول انجامید تا جهان هواپیمایی به سرعت بالای سه ماخ نیز دست پیدا کند. اولین خلبانی که به سرعت سه برابر صوت دست یافت، خلبان آزمایشی نیروی هوایی آمریکا، ملبورن آپت بود که با هواپیمای بل X-2، در 27 سپتامبر 1956 رکورد سرعت را شکست.

هواپیمای او ابتدا می بایست با یک هواپیمای مادر به سرعت و ارتفاع مناسب دست پیدا کرده و سپس از هواپیمای مادر پرتاب شده و به سرعت مورد نظر خود می رسید. بالاترین سرعت این هواپیما، 3.851 کیلومتر بر ساعت و در ارتفاع 19 کیلومتری سطح دریا اندازه گیری شد. با وجود این موفقیت و شادی بزرگ، به دلیل این که خلبان آپت هیچ گونه تجربه ی پروازی با آن هواپیما را زا قبل نداشت، در هنگام بازگشت به پایگاه ادواردز، سرعت را به طور کامل کاهش نداد و در نتیجه این عمل، کنترل هواپیما از دست او خارج شده و هواپیما به صورت واژگون در آمد. در این حالت او سعی کرد که با صندلی نجات بیرون بپرد، اما دیگر دیر شده بود و خلبان همراه با هواپیمایش به زمین برخورد کرده و منفجر گردید و خلبان جان خود را از دست داد. اما روند دستیابی به سرعت های بالاتر، باز هم ادامه پیدا کرد و سرانجام هواپیمای X-15، در هفتم مارس 1961، سرعتی بالاتر از چهار ماخ یا 4.675 کیلومتر بر ساعت در ارتفاع 23 کیلومتری سطح دریا دست یافت. در این عملیات فوق العاده، کنترل هواپیما در دست کاپیتان رابرت وایت از نیروی هوایی آمریکا بود.

سه ماه بعد، در 23 ژوئن 1961، خلبان وایت بار دیگر سوار هواپیمای مقتدر خود شده و قدم بعدی در رسیدن به سرعت های بالا را تحقق بخشیده و به سرعت باور نکردنی 5 ماخ دست پیدا نمود. بالاترین سرعتی که خلبان در این پرواز بدان دست یافت، سرعتی معادل 5.800 کیلومتر بر ساعت در ارتفاعی برابر با 32.830 متر از سطح دریا بود. اما انگار این خلبان دست بردار نبود، چرا که بار دیگر در 11 سپتامبر 1961، یعنی در همان سال برای بار سوم، در اقدامی بی نظیر به قدم بعدی سرعت های بالا دست یافته و نام خود را به عنوان اولین خلبانی رقم زد که بالاتر از سرعت 6 ماخ پرواز کرده است. این بار او سرعتی معادل 6.590 کیلومتر بر ساعت را در ارتفاعی پایین تر از دفعه قبل، یعنی ارتفاع 30.970 متری به دست آورد. اگر چه حدود 9 سال به طول انجامید تا بشر از سرعت 1 ماخ به 3 ماخ دست پیدا کند، اما تنها 9 ماه طول کشید که خلبانی بتواند از سرعت 3 ماخ به 6 ماخ دست پیدا کند. آخرین سرعتی که برای هواپیمای افسانه ای X-15 به ثبت رسید، چند سال بعد و به وسیله خلبانی به نام ویلیام پیت نایت بود.

در سوم اکتبر 1967، خلبان نایت رکورد سرعت 7.274 کیلومتر بر ساعت را در ارتفاع 31.120 متری سطح دریا به دست آورد. رکورد این خلبان، بالاترین سرعتی بوده است که به وسیله یک هواپیمای سرنشین دار در طول تاریخ به ثبت رسیده است. تنها وسیله ای که با سرعتی بیش از رکورد یاد شده و با سرنشین پرواز کرده باشد، شاتل فضایی آمریکاست که با سرعت 28 ماخ، قادر به پرواز است، اما چون این وسیله یک موشک بیرون جوی محسوب می شود، رکورد آن در حیطه هواپیماها کاربردی ندارد. در 27 مارس سال 2004، هواپیمای بدون سرنشین X-43 ناسا رکورد خلبان نایت را شکست. در حالی که تمامی هواپیماهایی که به سرعت های بالا برای نخستین بار دست یافتند، به موتورهای موشکی مجهز بودند.

هواپیمای X-43 مجهز به موتور جت هوادمی موسوم به سکرم جت می باشد و به همین دلیل است که این برنامه چنین هواپیمایی از اهمیت فوق العاده ای برخوردار است. این هواپیما برای نخستین بار با سرعت 83/6 ماخ به مدت 11 ثانیه پرواز نمود. این سرعت معادل 7.700 کیلومتر بر ساعت در ازتفاع 28.995 متری می باشد. درست چندماه بعد، در 16 نوامبر سال 2004، هواپیمای مشابه دیگری به سرعتی نزدیک به 10 ماخ دست پیدا کرد. این هواپیما ابتدا با هواپیمای کمکی و مادر بی 52 به ارتفاع مناسب حمل شد و پس از جداشدن از بوستر کمکی در ارتفاع و سرعت بهینه، موتور سکرم جت این هواپیما را با سرعت 8/9 ماخ یا 11.000 کیلومتر بر ساعت پیش راند.

از آن زمان که صدای رعد آسای شکستن دیوار صوتی برای اولین بار بر فراز بیابانی در آمریکا شنیده شد، تا آن زمان که هواپیمای آزمایشی سازمان ناسا به سرعت ده برابر صوت دست یافت، زمانی برابر با حدود پنجاه سال طلایی که در طی آن آینده صنعت هوایی جهان رقم خورد و جهان هواپیمایی به پیشرفت های بسیار و البته موثری نایل