تاپیک جامع معرفی اتوجایرو

[N I M A]

اتو جايروها هواپيماهايي هستند كه حدود چندين دهه از عمر آنها مي گذرد. اتوجايرو يك ماشين پرنده است و چيزي بين يك هواپيما و يك هلي كوپتر ميhttp://www.prachapter34.com/Fairey%20Rotordyne%20Autogyro.jpg باشد
P class=MsoNormal dir=rtl style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt" align=right>اتو جايرو چيست؟


اتو جايروها هواپيماهايي هستند كه حدود چندين دهه از عمر آنها مي گذرد. اتوجايرو يك ماشين پرنده است و چيزي بين يك هواپيما و يك هلي كوپتر مي باشد و مانند هواپيما و هلي كوپتر يك بدنه دارد. اتوجايرو به واسطه يك روتور ( rotor مجموعه چرخنده و نگهدارنده اصلي پره ها و مکانیزم تغییر گام در هلیکوپتر یا اتوجایرو) كه آزادانه ميچرخد ، شناخته ميشود. تفاوت اتو جايرو با هواپيما و هليكوپتر در اين است كه روتور اتوجايرو موتور ندارد و توسط نيروهاي ايروديناميكي به گردش در مي آيد و دليل گردش آن عبور هوا از قسمتهاي بالايي روتور است ، اين پديده اتوروتيتور ناميده مي شود.( توضيح مترجم: در واقع براي بلند شدن از نيروي استارت اوليه استفاده كرده و با خاصيت خودچرخشي و براي ايرفويل خود از سقوط جلوگيري مينمايد)


عكس العمل هاي آيروديناميكي پروانه توسط يك سازه ي به وجود مي آيد كه براي حفظ كردن موقعيت اتو جايرو در هوا نيروي برا(lift) را به وسيله ي نقليه ميدهد . براي حركت و ايجاد نيروي پيشرانش ، اتوجايرو داراي يك موتور است كه نيروي تراست لازم در جهت افقي ايجاد كرده و بابه حركت در آوردن اتوجايروروبه جلو سبب بالا رفتن آن مي شود، كه پيشرانش لازم براي حركت به جلو توسط ملخي مجزا يا نيروي تراست جت يا ملخ به طور متناوب تامين ميشود.


پره هاي روتور جايرو كوپتر نيروي بالابرنده ي (lift) را به روشي همانند يك گلايدر ايجاد ميكنند كه در اين روش ، تغيير زاويه ي بالها در هوا و حركت به سمت بالا و چپ به عملكرد پره هاي روتور بستگي دارد، در حالي كه يك هليكوپتر توسط نيروي پره هاي روتور در ميان هوا و نيرويي كه هوا به سمت پايين به آن وارد ميكند ،عمل ميكند.
http://aerospaceusr.ir/archive/pic/gyroplane.jpg





پره هاي روتور كه زاويه دار شده اند ، نه تنها نيروي بالابرنده را فراهم ميكنند ،بلكه به ميزان چرخش پره ها شتاب ميدهد ، تا زمانيكه پره با سرعت ثابت توسط نيروهاي درگ ( نيروهاي كششي) و پيشرانش تراست ميچرخد در تعادل مي ماند.


تنظيم كنترل اتو جايرو با كج كردن پره ها به سمت جلو و عقب ، و كنترل flapping ( بال زدن - حركت به بالا و پايين پره هاي روتورحول لولا ) ايجاد شده با كج كردن جانبي پره ها ( پهلو به پهلو ، چپ و راس) انجام ميشود. علت كج شدن و flapping روتور ممكن است به وسيله وجود كانون نوسان (cierva يا بالهاي خود مهار (saver) باشد.(دو نوع از انواع سيستمهاي كنترل flapping)


كنترل نوسانها و flapping توسط سكان فراهم ميشود كه اين مكان معمولاً در ملخ قرار داده مي شود تا كنترل نوسان در سرعتهاي پايين هواپيما ،به بالاترين حد برسد.


اتوجايرو ها با عنوانهاي مختلفي همچون جايرو پلن ، جايرو كوپتر و روتا پلن شناخته ميشوند . هنگامي واژه ي اتو جايرو به كار برده در واقع يك نام تجاري و بازرگاني است و تنها زماني ميتواند معتبر و قابل قبول باشد كه توليد شركت اتو جايرو سيروا يا تحت ليسانس آن باشد.


اتوجايرو ها هواپيماهايي با بال چرخان هستند كه مي توانند بخوبي با كنترل خوب پرواز نمايند. طراحي ذاتي اين نوع هواپيما در سرعتهاي پايين نسبت به نشست و برخاست عمودي داراي ايمني بهتري نسبت به هواپيما


و هليكوپتر مي باشد. مزايا و معايب اتوجايرو نسبت به هواپيما و هليكوپتر به صورت زير مي باشد:





اتو جايرو در مقايسه با يك هواپيما داراي دو مزيت مجزا مي باشد، اول مسافت مورد نياز جهت نشست و برخاست و دوم عملكرد پروازي آن در سرعتهاي پايين است .


اتو جايروهاي اوليه فقط در حدود 15 متر باند براي برخاست و در كمتر از 6 متر قابل فرود بودند ،



در حالي كه هواپيماها نياز به دهها متر داشتند. اين واقعيت باعث مي شود كه اتو جايروها در هر


جايي بتوانند پرواز كنند و نيازي به باند پروازي نداشته باشند.





مزيت اصلي ديگر اتوجايروها نسبت ب هواپيما توانايي آنها در پرواز آرام بدون ايجاد واماندگي (استال ، STAL) است.


اتوجايروها مي توانند با سرعتهايي كمتر از 15 mph پرواز كنند . سرعت دويدن يك مرد از اين سرعت بيشتر است.


در سرعتهاي بالا اتوجايرو در مقايسه با هواپيما در همان سرعت داراي پساي بيشتري مي باشد ،



به همين دليل اتوجايروها براي پرواز در سرعتهاي بالا يا مسافت هاي طولاني مناسب نيستند.


http://aerospaceusr.ir/archive/pic/autogyro.jpg


وقتي اتوجايروها را با هليكوپتر مقايسه مي كنيم تنها برتري آن قيمت ان است . در يك اتوجايرو روتور داراي قدرت نيست در صورتي كه ملخ هليكوپتر داراي قدرت است (هليكوپتر به موتور احتياج دارد اما اتوجايرو تنها استارت اوليه را لازم دارد) . هليكوپتر داراي يك مزيت بزرگ نسبت به


اتوجايرو مي باشد ، كه آن قابليت در جا ايستادن است. اتو جايرو يك مزيت برتري نسبت به هواپيما و هليكوپتر داردكه عبارت است از : ايمني در مقابل خطر از دست رفتن موتور . در صورتي كه موتور در اتوجايرو از دست برود ، آنچه كه تاكنون اتفاق افتاده است ، پرواز آرام تا جايي كه بتواند روي زمين بنشيند.


درواقع روش نشستن اتوجايرو بعد از رفتن موتور مانند نشستن معمولي آن مي باشد.


ويژگيها:





- قابليت نشست و برخاست بر روي زمين هاي آسفالت ، چمن ، خاكي و همچنين بر روي آب


- سرعت نشست و برخاست كم ( 5 الي 25 مايل بر ساعت)


- سرعت كروز مناسب ( نزديك 70 مايل بر ساعت )


- وزن برخاست كم ( حدود 300 كيلوگرم)


- استفاده از بنزين معمولي


- هزينه نگهداري پايين


- ارزان بودن و پشتيباني كم هزينه


- سقف پرواز خوب ( تا 3000 متر )


احتياج نداشتن به باند مخصوص و بلند


قابليت در گلايد كردن همانند فرود در صورت از دست رفتن موتور






موارد كاربرد جايرو پلان :





تفريحي





عكس برداري و فيلم برداري هوايي


سمپاشي مزارع كوچك


آموزشي


حمل محموله تا سقف 80 كيلو


ديدباني


استفاده نظامي


گشت زني



ترجمه: نينا رهبري ، فاطمه ابراهيمي
منیع کاربران هوافضا

[N I M A]

تاريخچه ي اتو جايرو



مهندسي اسپانيايي و علاقه مند به امور هوانوردي به نام Juan de la Cierva اولين هواگرد بال چرخان (ROTOR CRAFT) را در سال 1923 اختراع كرد كه آن را اتو جايرو ناميد.



هدف la cierva ساخت هواپيمايي بود كه عمل استال صورت نگيرد ( stall: جدايي جريان از روي سطح سطوحي كه توليد برا را بر عهده دارند را واماندگي يا استال گويند . در اين حالت نيروي برا به طور ناگهاني افت مي‌كند و متـعاقبأ نيروي پسا به طور چشمگيري افزايـش پيدا مي‌كند ) او، اين تصميم را در پي حادثه ي سقوط يك بمب افكن سه موتوره اي گرفت كه خود او ، آن را براي يك رقابت نظامي طراحي كرده بود كه اين سقوط ناشي از استال شدن بود .
http://aerospaceusr.ir/archive/pic/OLDAutogyro.jpg


تاريخچه ي اتو جايرو



مهندسي اسپانيايي و علاقه مند به امور هوانوردي به نام Juan de la Cierva اولين هواگرد بال چرخان (ROTOR CRAFT) را در سال 1923 اختراع كرد كه آن را اتو جايرو ناميد.



هدف la cierva ساخت هواپيمايي بود كه عمل استال صورت نگيرد ( stall: جدايي جريان از روي سطح سطوحي كه توليد برا را بر عهده دارند را واماندگي يا استال گويند . در اين حالت نيروي برا به طور ناگهاني افت مي‌كند و متـعاقبأ نيروي پسا به طور چشمگيري افزايـش پيدا مي‌كند ) او، اين تصميم را در پي حادثه ي سقوط يك بمب افكن سه موتوره اي گرفت كه خود او ، آن را براي يك رقابت نظامي طراحي كرده بود كه اين سقوط ناشي از استال شدن بود .







هواپيماي او از يك تراكتور مجهز شده در قسمت جلوي پره و موتور، يك روتور نصب شده روي تير و همچنين يك سازه ي متعادل كننده افقي و عمودي استفاده ميكرد.



اولين طراحي سه گانه ي او كه C.1 ، C.2 ، C.3 نام داشتند به علت نقص در آيروديناميك و ساختار روتورهايش ،ناپايدار و لرزان بودند.چهارمين طرح او به نام C.4 اين نقص را نداشت زيرا با flapping مدارهايي كه هر روتور را به مركز متصل ميكرد متناسب بود.



اولين پرواز موفق يك هواپيما با بال چرخان را در فرودگاه نظامي Cuatro Vientos Airfield در مادريد اسپانيا را فراهم كرد كه توسط Alejandro Gomez Spencer در 9 ژانويه ي 1923 خلباني شد .



در طي آخرين تست پرواز ، موتور بعد از بلند شدن هواپيما از زمين ، نقص مختصري پيدا كرد ، اما هواپيما به آرامي فرود آمد و بي هيچ خطري به زمين نشست. تلاشهاي la Cierva ، توليد هواپيمايي رامعتبر ساخت كه اين هواپيماها توانايي پرواز باايمني كامل در سرعتهاي پايين را داشتند.



مدل La Cierva C-6 گامي در جهت پيشرفت اتوجايرو ها بود . اين مدل اولين وسيله براي پرواز در مسيرهاي طولاني بود . اين موفقيت در كل جهان مشهور شد ولي بعدها پيشرفت اتو جايرو در اسپانيا محدود شد ،به همين علت ، La Cierva C-6 پيشنهاد يك كارخانه دار اسكاتلندي به نام James G. Weir را براي تاسيس يك كمپاني به نام Cierva Autogiro در انگلستان ، پذيرفت ، كه اين پيشنهاد در پي مانوري در 20 اكتبر 1925 كه وزارت هوايي انگليس در RAE Farnborough ترتيب داده بود به آقاي La داده شد. تست خلباني براي اين پروازها به عهده ي Frank T. Courtney بود. در پي اين پيشرفتها، بريتانيا مركز توسعه ي هواپيماهايي با بال چرخان در جهان معرفي شد.



در فوريه ي 1927 سقوطي به علت نقص در اساس ساخت پره ها اتفاق افتاد كه به دنبال اين حادثه پيشرفتي در طراحي روتور مركزي صورت گرفت.



در كنارflapping نيروهاي كششي محوري نيز وجود دارد كه با هم تركيب شده تا نيروي لازم براي نوسان هر پره در جهت افقي را فراهم كنند و فشارهاي داخلي ايجاد شده ناشي از حركتها و تكانها ( flapping) را كاهش دهند.
http://aycu10.webshots.com/image/30129/2000590854436664476_rs.jpg

تاريخچه ي اتو جايرو



مهندسي اسپانيايي و علاقه مند به امور هوانوردي به نام Juan de la Cierva اولين هواگرد بال چرخان (ROTOR CRAFT) را در سال 1923 اختراع كرد كه آن را اتو جايرو ناميد.



هدف la cierva ساخت هواپيمايي بود كه عمل استال صورت نگيرد ( stall: جدايي جريان از روي سطح سطوحي كه توليد برا را بر عهده دارند را واماندگي يا استال گويند . در اين حالت نيروي برا به طور ناگهاني افت مي‌كند و متـعاقبأ نيروي پسا به طور چشمگيري افزايـش پيدا مي‌كند ) او، اين تصميم را در پي حادثه ي سقوط يك بمب افكن سه موتوره اي گرفت كه خود او ، آن را براي يك رقابت نظامي طراحي كرده بود كه اين سقوط ناشي از استال شدن بود .







هواپيماي او از يك تراكتور مجهز شده در قسمت جلوي پره و موتور، يك روتور نصب شده روي تير و همچنين يك سازه ي متعادل كننده افقي و عمودي استفاده ميكرد.



اولين طراحي سه گانه ي او كه C.1 ، C.2 ، C.3 نام داشتند به علت نقص در آيروديناميك و ساختار روتورهايش ،ناپايدار و لرزان بودند.چهارمين طرح او به نام C.4 اين نقص را نداشت زيرا با flapping مدارهايي كه هر روتور را به مركز متصل ميكرد متناسب بود.



اولين پرواز موفق يك هواپيما با بال چرخان را در فرودگاه نظامي Cuatro Vientos Airfield در مادريد اسپانيا را فراهم كرد كه توسط Alejandro Gomez Spencer در 9 ژانويه ي 1923 خلباني شد .



در طي آخرين تست پرواز ، موتور بعد از بلند شدن هواپيما از زمين ، نقص مختصري پيدا كرد ، اما هواپيما به آرامي فرود آمد و بي هيچ خطري به زمين نشست. تلاشهاي la Cierva ، توليد هواپيمايي رامعتبر ساخت كه اين هواپيماها توانايي پرواز باايمني كامل در سرعتهاي پايين را داشتند.



مدل La Cierva C-6 گامي در جهت پيشرفت اتوجايرو ها بود . اين مدل اولين وسيله براي پرواز در مسيرهاي طولاني بود . اين موفقيت در كل جهان مشهور شد ولي بعدها پيشرفت اتو جايرو در اسپانيا محدود شد ،به همين علت ، La Cierva C-6 پيشنهاد يك كارخانه دار اسكاتلندي به نام James G. Weir را براي تاسيس يك كمپاني به نام Cierva Autogiro در انگلستان ، پذيرفت ، كه اين پيشنهاد در پي مانوري در 20 اكتبر 1925 كه وزارت هوايي انگليس در RAE Farnborough ترتيب داده بود به آقاي La داده شد. تست خلباني براي اين پروازها به عهده ي Frank T. Courtney بود. در پي اين پيشرفتها، بريتانيا مركز توسعه ي هواپيماهايي با بال چرخان در جهان معرفي شد.



در فوريه ي 1927 سقوطي به علت نقص در اساس ساخت پره ها اتفاق افتاد كه به دنبال اين حادثه پيشرفتي در طراحي روتور مركزي صورت گرفت.



در كنارflapping نيروهاي كششي محوري نيز وجود دارد كه با هم تركيب شده تا نيروي لازم براي نوسان هر پره در جهت افقي را فراهم كنند و فشارهاي داخلي ايجاد شده ناشي از حركتها و تكانها ( flapping) را كاهش دهند.







به دنبال پيشرفت اتو جابرو تا مدل c.11 طراحان اين مدل را به سمت انتخاب مناسب قطعاتي هدايت كرد كه اين انتخاب افزودن يك تراز گر (horizontal) افقي و سازه اي متعادل كننده بود و وظيفه ي اين تراز گر جهت دادن متناوب به ملخي بود كه همزمان با حركت بر روي زمين جريان پسرو در روتور را ايجاد ميكرد.



پيشرفت و توسعه ي هر چه بيشتر اتو جايرو منجر به توليد Cierva C.8 L.IV شد كه در تاريخ 18 سپتامبر 1928 اولين هواپيما با بال چرخان ، در طول كانال انگليس يك سفر اروپايي انجام داد. (English Channel )



در سال 1925 صنعتگري در ايالات متحده به نام Harold Frederick Pitcairn با La Cierva در اسپانيا به منظور يادگيري دانش پرواز هاي موفق اتو جايرو ملاقات كرده بود ، در سال 1928 او ، La Cierva را در انگلستان بعد از تست پرواز C.8 L.IV كه توسط Arthur H.C.A. Rawson خلباني شده بود ملاقات كرد. وي تحت تاثير قابليت فرود آمدن اين هواپيما به صورت عمودي و با ايمني كامل قرار گرفته بود و به همين علت ، او يك C.8 L.IV را با موتور Wright Whirlwind خريداري كرد.



پيشرفت اتو جايرو تا مدل c.19 پيش رفت كه تكنولوژي به كار رفته در اين مدل تحت ليسانس شماري از توليد كنندگان از جمله Harold Pitcairn از ايالات متحده ( 1928) و Focke-Achgelis از آلمان ، قرار گرفت . در سال 1931 Amelia Earhart با يك Pitcairn PCA-2 پرواز كرد كه ارتفاع اين پرواز به اين ميزان ثبت شد 18,415 feet (5613 m)



مترجمين: نينا رهبري ، فاطمه ابراهيمي



منبع: ويكيپديا