محورهای پروازی در هواپیما و موشک (2)

سیستم کنترل در این نوع فاقد سطوح کنترل (شهپر، بالابر، سکان) می باشد. موشکهایی که از نیروی تراست راکت موتور برای کنترل و تغییر مسیر استفاده می نماید، قسمت کنترلی، فرامینی از بخش هدایت دریافت کرده و از این عمل مکانیزمی به کار می افتد که محور تراست راکت موتور را تحریک و نهایتا موشک را وادار به تغییر مسیر می نماید. به طور معمول کار تغییر مسیر در این کنترل به سه صورت انجام می شود

روش اول: تراز است. در این روش اگزوز نازل طوری طراحی شده که در سطح وسیعی حرکت می نماید. وقتی موتور تراز حرکت می نماید، قسمتی از نیروی نامتوازن به طرف مقابل و مخالف به طریقی هدایت می شود، تا اگزوز نازل به حالت اولیه برشود و نتیجه این عمل باعث تغییر مسیر موشک می شود.

روش دوم: روش دریچه ای نامیده می شود، زیرا در این روش قسمتی از گازهایی که باید از اگزوز نازل خارج شود از دریچه یا سوراخ های کوچک موجود در بدنه ی موشک به بیرون هدایت می شود.

راکت های بزرگ با ساختمان پیچیده، راکت های کوچک مستقلی در جوار دریچه ممکن است داشته باشند. خروج گازها از هر یک از این دریچه های باعث می شود،  .نیروی نامتوازنی بر خلاف مسیر حرکت موشک ایجاد و باعث تصحیح یا تغییر حرکت شود.

روش سوم:  از روش های کنترل مسیر موشک، گذاشتن سطوح متحرکی در مسیر اگزوز می یاشد، که پره ها یا بادنما نامیده می شود. وقتی پره ها به سمتی حرکت می نمایند، باعث می شوند قسمتی از نیروی ایجاد شده در اگزوز نازل بر خلاف حرکت پره ها ایجاد شود. این نیروی به وجود آمده، نیروی متعادل و نامتوازنی است که بر خلاف حرکت خروجی مسیر نازل وارد و در نتیجه باعث تغییر مسیر موشک می شود.

در این نوع حرکت در حقیقت هوا نسبت با بال حرکت می نماید. حرکت هوا در روی کره ی زمین، باد و حرکت هوا در پیرامون بال ها، باد نسبی نامیده می شود، زیرا هوا نسبت به بال ها در حرکت است و سرعت هوا پیرامون بال سرعت نسبی گفته می شود. به علت اینکه سرعت هوا نسبت به بال ها سنجیده می شود.

در این مرحله مسئله ای مطرح است که آیا باد در بیرون بال یا بال نسبت به هوا(بال ثابت و هوا متحرک) در حرکت است، را مورد بررسی قرار می دهد. و از نظر آیرودینامیک دو موضوع فوق(حرکت باد نسبت به بال یا بال نسبت به باد) مسئله ای نیست، انچه مهم است سرعت باد نسبت به بال می باشد که سرعت هوایی نامیده می شود. در حالت معمولی عملا سرعت هواپیما یا موشک با همان سرعت باد اندازه گیری می شود.

شکل بالا اختلاف میان حرکت و سرعت زمین و حرکت هوا را نشان می دهد . به طوریکه در شکل ملاحظه می شود ،  سرعت زمین تحرک آن از نقطه ای به نقطه ی دیگر است، ولی سرعت باد به طوریکه که گفته شد سرعت عبور هوا از روی بالهاست . به خاطر اینکه هوا نسبت به زمین حرکت دارد لذا سرعت هوا و زمین مشابه هم نیستند مگر اینکه هوا نسبت به زمین ساکن باشد.

در شکل زیر هم موشکی با سرعت 500 مایل در ساعت در هوا در حرکت است. هوا نسبت به زمین ساکن نیست.هوا با سرعت 20 مایل در ساعت در حرکت است و هوا نسبت به حرکت موشک کاملا برعکس است. این باد، باد دماغه نامیده می شود. بنابراین با اینکه سرعت موشک نسبت به زمین 480 مایل در ساعت در حرکت است و سرعت هوا نیز نسبت به زمین 20 مایل در ساعت است، ولی حرکت هوا همسو با حرکت موشک است.

این باد به باد دم معروف است و در این حالت سرعت موشک نسبت به زمین 530 مایل است ، در دو حالت مزبور سرعت موشک نسبت به هوا همان 500 مایل در ساعت است؛ زیرا سرعت هوایی موشک نسبت بر عبور هوا از روی بال نسبت به زمین سنجیده می شود.

منابع:

aviation newspaper, تاریخچه و ساختمان موشک نوشته اصلانی