הזדקרות – הבדלי גרסאות

הוסרו 14 בתים ,  לפני 6 שנים
מ
אין תקציר עריכה
מאין תקציר עריכה
[[תמונהקובץ:775px-Lift-force-heb.jpg|שמאל|250px|ממוזער|הכוחות האווירודינמיים אשר פועלים על מכלול המטוס]]
ב[[מכניקת הזורמים]], '''הזדקרות''' היא הפחתה בגודלו של מקדם [[כוח עילוי|העילוי]] של [[פרופיל אווירודינמי]], הנובעת מהגדלת [[זווית ההתקפה]] של הפרופיל. הזדקרות חלה כאשר זווית ההתקפה גדלה מעל לערך קריטי (המכונה "זווית הזדקרות"). זווית ההזדקרות משתנה מפרופיל לפרופיל ותלויה אף ב[[מספר ריינולדס]], אך במרבית כלי הטיס האזרחיים היא כ-15 מעלות. [[מטוס קרב|במטוסי קרב]] מתאפשרות זוויות הזדקרות גדולות יותר.
 
אף ש"הזדקרות" הוא מונח כללי, פעמים רבות הוא מוזכר בהקשר של תחום ה[[תעופה]] ועל כן ערך זה דן ברובו בתחום זה.
 
בתעופה, הזדקרות מורגשת בתור איבוד פתאומי ניכר של ה[[עילוי (כוח)|עילוי]] על [[כנף (תעופה)|כנפי]] המטוס, בעת שהמטוס מגיע לזווית התקפה גדולה מזווית ההזדקרות. יש לציין כי בעת הזדקרות, אין המטוס מפסיק לנוע ואין המנועים מפסיקים לפעול. עם זאת, הקטנת העילוי מובילה לרוב לירידה בגובה הטיסה ולעתים גם להאטת מהירות המטוס. בשל כך, כלי טיס המגיע למצב של הזדקרות עלול להקלע לאובדן שליטה.
 
==הגדרה פורמלית==
הזדקרות הוא מצב ב[[אווירודינמיקה]] ותעופה בו זווית ההתקפה גדלה מעל ערך מסוים, כך שהעילוי קטן. הזווית בה מתרחשת תופעה זו מכונה "זווית הזדקרות" או "זווית התקפה קריטית". זווית זו תלויה בסוג הפרופיל, צורת המטוס, יחס מוטת-שטח כנף (Aspect Ratio), מספר ריינולדס של הזרימה וגורמים אחרים. באופן כללי, זווית ההזדקרות נעה בטווח 8 עד 20 מעלות ביחס ל[[רוח המציפה]], בטיסה [[תת-קולית]].
 
ההזדקרות עצמה חלה עקב הפרדה של שכבות הזורם (אוויר לרוב) ממשטח הכנף. הפרדה כזו מתחילה כבר בזווית התקפה נמוכות (ראה ציור), אך מרבית הזרימה עדיין נשארת צמודה לכנף. ככל שזווית ההתקפה גדלה, ההפרדות מחריפה ויותר שכבות זורם לא נעות צמוד לכנף. דבר זה מוביל לירידה ביכולת הכנף לייצר עילוי, שכן פחות אוויר זורם עליה. הגדלה נוספת בזווית ההתקפה, מעבר לערך הקריטי, מביאה לכך שהזרימה שהתנתקה מהכנף הופכת דומיננטית ואף מערבולתית. דבר זה מוביל להקטנה נוספת בעילוי ויצירת גרר.
 
==מהירות הזדקרות וגרף מקדם העילוי (<math>C_{L}</math>) ביחס לזווית ההתקפה (<math>\alpha</math>)==
[[תמונהקובץ:LiftCurve.svg|250px|ממוזער|שמאל|תרשים זווית התקפה ונקודת ההזדקרות]]
מקובל להתייחס לגרף המתאר את השתנות מקדם העילוי של פרופיל כתלות בזווית ההתקפה. לכל פרופיל ניתן לשרטט קשר זה, אשר לרוב מחושב על סמך ניסויים במנהרת רוח. לצורת הפרופיל השפעה ניכרת על מקדם העילוי המתקבל, אך גם לאופי הזרימה (האם היא מערבולתית או לא).
 
 
כאשר -
* <math>V_s</math>- מהירות ההזדקרות (ב[[מטר|מטרים]]ים לשנייה).
* W - משקל המטוס (ב[[ניוטון (מידה)|ניוטונים]]). משקל גדול יותר פירושו מהירות הזדקרות גבוהה יותר.
* <math>\rho</math> - צפיפות האוויר, הקטנה ככל שעולים בגובה (ב[[קילוגרם|ק"ג]] ל[[מטר מעוקב]]). כלומר, בגובה רב מהירות ההזדקרות גדלה.