اثر مهم یک طراحی هوشمندانه در بال هواپیما! (+عکس)

موبنا؛ محمدمهدی حیدرپور – هنگامی که از پنجره هواپیماها به بیرون و بال های آنها نگاه می کنید ممکن است با خمیدگی انتهای بال به سمت بالا مواجه شوید. این بخش خمیده که به نام بالچه شناخته می شود به بخشی استاندارد از تجهیزات همه هواپیماهای جدید تبدیل شده است. آما این بالچه ها چه کاربردی دارند؟
بالچه ها به کاهش نیروی پسای مرتبط با برخاستن هواپیما کمک می کنند. این پاسخی فنی برای بکارگیری بالچه ها است. به گفته رابرت گرگ، متخصص ارشد آیرودینامیک در شرکت بوئینگ، بالچه ها به بال ها اجازه می دهند در ایجاد نیروی بالابر کارآمدتر عمل کنند که به معنای نیرو کمتر مورد نیاز از سمت پیشرانه ها است. این شرایط مصرف سوخت بهینه‌تر، کاهش انتشار گازهای گلخانه ای و کاهش هزینه ها برای شرکت های هواپیمایی را به همراه دارد.

بنابر ادعای بوئینگ، بالچه های نصب شده روی مدل های 757 و 767 می تواند مصرف سوخت را به میزان 5 درصد بهبود ببخشد و تا 5 درصد انتشار گازهای گلخانه ای را کاهش دهد. یک شرکت هواپیمایی که روی ناوگان 58 فروندی از جت های بوئینگ 767 خود بالچه دارد انتظار می رود سالانه 500 هزار گالن صرفه جویی در سوخت داشته باشد.
بالچه ها هنگام به پرواز در آمدن هواپیما به کاهش آثار پسای القا شده کمک می کنند. هنگام پرواز هواپیما فشار هوای روی بال کمتر از فشار هوای زیر بال است. در نزدیکی نوک بال ها، هوای پر فشار زیر بال به سمت ناحیه کم فشار روی بال هجوم می آورد که به ایجاد جریان های هوای گردبادی منجر می شود.

با ظهور بالچه ها، هواپیما قادر است قدرت گردبادهای انتهای بال ها را کاهش داده و مهم تر از آن پسای القا شده در امتداد کل بال را کاهش دهد. هرچه طول بال ها بیشتر شود می توان بهتر بر پسای القا شده غبله کرد. در حقیقت، قاعده کلی این است که فاصله بین دو نوک بال طولانی‌تر پسای القا شده پایین‌تر را به همراه دارد.
اما در بسیاری موارد، تولیدکنندگان هواپیما از این امکان برخوردار نیستند تا بال هایی طولانی‌تر را بکار بگیرند. به عنوان مثال، هواپیماهای باریک پیکر مانند بوئینگ 737 و بوئینگ 757 اغلب برای پروازهای کوتاه برد تا میان برد طراحی شده اند. از آن جایی که این پروازها به طور معمول نیازمند هواپیمایی کوچک هستند، فضای کمتری برای حضور در فرودگاه نیز به آنها اختصاص داده می شود و در نتیجه طول بال ها به واسطه اندازه فضای پارک در فرودگاه با محدودیت مواجه است.
از این رو، به جای افزودن بر فاصله بین دو نوک بال از طریق بکارگیری بال هایی طولانی‌تر، شرکت های هواپیماسازی مانند بوئینگ با استفاده از بالچه ها و به صورت عمودی بر فاصله بین دو نوک بال می افزایند.
بالچه ها برای نخستین بار در سال 1976 توسط ریچارد وایتکامپ که در مرکز پژوهش لانگلی ناسا مشغول بکار بود، توسعه داده شدند و از آن زمان شرکت های هواپیماسازی به طور پیوسته در حال ارتقا طراحی و اثربخشی آنها بوده اند. نسل های مختلف بالچه ها در بهبود مصرف سوخت هواپیماها تاثیرگذار بوده اند.