דאון

דאון הוא מטוס ללא מנוע, השואב את כוחו מזרמי אוויר עולים - טרמיקות

האווירודינמיקה שלו זהה לחלוטין לזו של מטוס, תוך דגש חזק על עומס כנף נמוך מאד ויחס גלישה גבוה מאד

שילוח הדאון או המראתו מבוצעים ע"י מטוס גורר, כננת רכב או הזנקה מהר גבוה

קיימים גם דאונים בעלי מנוע. בד"כ לצורך המראה וכן גם סגירת פערי מרחק שאינם ניתנים לגישור מחמת העדר טרמיקות

מפעיל הדאון הנו טייס דאון ובקיצור דואה, אם הדאון מצויד במנוע עזר להמראה ו/או לשיוט, טייס דאון ממונע ובקיצור דואה ממונע

מצנח

מצנח הנו כלי טיס שיצירת העילוי בו זהה בעקרונותיו, ליצירת עילוי של פרופיל אווירודינמי.

לחלופין, ניתן להמיר את המונח "עילוי" ב"התנגדות".

השימוש במצנח הינו להאטת גופים נופלים אנכית (צנחן או מטען מוצנח), המשתמש במצנח לצורך ירידה מגבהים, הנו צנחן.

ההגדרה האווירודינמית הנה: מתקן שייעודו, שעור הנמכה מזערי ויחס גלישה אפסי

גופים הנעים אופקית ושיש צורך בהאטה שלהם, (מטוס בנחיתה ולאחר מגע עם הקרקע) וכן גם שינוי מצב גוף נופל (כגון מטוס בסחרור).

עילוי של "לוח שטוח

לוח שטוח המוצב מול זרם אוויר כאשר ממד הצר שלו מקביל לקווי הזרימה לא מיצר עילוי כי קווי זרימת האוויר סביבו זהים הן מעליו והן מתחתיו.

לעומת זאת, לוח שטוח המוצב בזווית לזרם האוויר (ראה שרטוט להלן), יוצר עילוי משום שגורם לזרימה שמעל הלוח לשנות כיוון זרימה ולהאיץ.

לוח שטוח במנהרת אוויר. שים לב למערבולת/"גיבנת" המעצבת את המכלול ל"פרופיל אווירודינמי", הגורם לשינוי כוון הזרימה ולהאצת הזרם שמעל לפרופיל, יחסית לזה שמתחתיו.

:נוסחת העילוי תקפה גם למצנח

:אך נכון להציגה קצת אחרת

משקל המטען - m

שטח המצנח - S

:מאחר שאנו מעוניינים במהירות ההנמכה

המצנח היורד ממרומים, יוצר זרם אוויר אנכי, יחסית לו.

האוויר הנכלא בתוך הכיפה יוצר משטח אשר לגבי האוויר הזורם, הינו בבחינת לוח שטוח ולפיכך הוא מאולץ לעקוף כיפת המצנח מסביב.

המבנה הכיפתי שומר על זרימת אוויר חלקה וללא מערבולות ובכך משפר את היעילות האווירודינמית, יחסית ללוח שטוח.

קו גלישת המצנח הנו אנכי (יחסית לגוש האוויר בתוכו הוא נע), אך ניתן לייצור קו גלישה בעל שיפוע קל וזאת ע"י פתחים הקרועים במבנהו והמאפשרים יצירת "לוח משופע".

עקב מבנהו – משקולת מוצבת מתחת למרכז העילוי על זרוע ארוכה - מטוטלת, הינו בעל יציבות סטטית ודינמית גבוהים מאד.

גורם ייצוב נוסף הנו החור שבקודוקד הכיפה, המאפשר זרימת אוויר מתונה דרך הכיפה.

הזרימה המתונה שבתוך הכיפה כנגד הזרימה המהירה שמחוץ לכיפה, מאפשרות גם להתייחס לעילוי המצנח כמוצר של הפרשי לחצים על פרופיל אווירודינמי

הזרימה בתוך הכיפה הינה איטית יחסית לזו שמחוץ לכיפה ולכן הלחץ הפנימי על דפנות הכיפה גדול מהלחץ החיצוני

קימור הכיפה מתוכנן כך שוקטור העילוי הנוצר, מצביע באלכסון כלפי מעלה ולכן וקטור העילוי הכללי הנו מעלה

חלונות אורכיים הקרועים בכיפת המצנח, יוצרים יחידות עילוי מופרדות זו מזו ואל אף האוויר המשתחרר דרכם לא משתנה התהליך האווירודינמי שתואר לעיל

התנגדות

על פי החוק השלישי של ניטון, לכל פעולה כוח יש פעולת תגובה של כוח נגדי

המשקולת - צנחן, מטען או כלי קרקעי המושך מצנח בכוון אחד בתוך גוש אוויר, יצור תגובת נגד של האוויר - התנגדות

:בהתאם ניתן להציג את נוסחת ההתנגדות

:עולה מכאן

משמע שהטענה שמצנח מייצר עילוי שקולה לטענה שמייצר התנגדות

הערה: ניתן להשתמש במונח גרר במקום התנגדות, אלא שגרר מתקשר עם מערבולות ואילו במקרה של מצנח, המערבולות אם ישנן, זניחות

:מצנח מרובע

מצנח בלימה מייצר עילוי אופקי

...היחלצות מסחרור ויותר מזה

מכנף

מכנף – מלון אבן שושן : פרישת כנף.

מכנף הנו כנף רכה נפרשת (הקרויה באופן שגוי "מצנח").

המשותף למצנח ומכנף (כמו גם לרב כלי הטיס), תכנון לשיעור הנמכה מזערי

השונה ביניהם, מצנח מתוכנן ליחס גלישה אפס ואילו מכנף (בדומה לכל כלי טיס מ"משפחת בעלי כנף"), מתוכנן ליחס גלישה מרבי

משפחת בעלי כנף - מטוס, דאון, גילשון, מכנף, מסוק, סב-כנף, רב-להב, ציפור

תכליתו של המכנף הנה לשמש ככנף אווירודינמית עבור כלי טיס שונים.

תכונתו המיוחדת הנה שעשוי מבד בלבד וללא קורות ופרופילים מייצבים.

יציבותו של המכנף ככנף, באה לו מזרם האוויר החודר לתוכו בפתח שפת ההתקפה והנכלא בתוכו מחד ומהמשקולת התלויה לו מלמטה באמצעות מסבך חוטים או כבלים.

בדומה למצנח, המכנף הנו כלי טיס בעל יציבות סטטית ודינמית, גבוהים מאד

משתמש ומפעיל המכנף הנו טייס מכנף דאייה ובקיצור דואה מכנף אם המתקן נסמך רק על זרמי האוויר וטייס מכנף ממונע, אם נסמך על כוח מנוע

אווירודינמיקה של מכנף הנה אווירדינמיקת הכנף.

השליטה במכנף הינה באמצעות יצירת גרר בצד אליו רוצה הגולש או הטייס, לפנות.

משיכת שפת הזרימה של צד הפניה (ביד או ברגל), מגדילה הגרר וגורמת את הפניה/סבסוב.

כאשר יוצרים גרר בשני הצדדים בו זמנית, המכנף מאט. הליך זה משמש בשלב הנחיתה וממש לפני המגע עם הקרקע.

למכנף יש מהירות אחת הנגזרת ממבנה הכנף ומשתנה קלות כתלות במשקל המטען התלוי.

מהירות הטיסה של מכנפים הנה נמוכה בכל קנה מידה ונעה סביב 40 – 50 קמ"ש.

מאחר שהכנף רכה, היא רגישה לזרם האוויר ועלולה לקרוס במקרה של גזירת רוח המתרחשת בסביבתה הקרובה.

מכנף צניחה – מכנף המשמש צנחנים הקופצים ממטוס או מקומות גבוהים.

נותן למשתמש שליטה הדרושה, להשגת נחיתה בנקודה מוגדרת ועם רוח אף.

בד"כ הנו בעל עומס כנף גבוה ויחס גלישה נמוך, כי בכך גדלה הסבירות לפרישה מהירה, ללא סיבוכים וסיכויי קריסה נמוכים.

המשתמש במכנף כאמצעי ירידה מגבהים, הנו טייס מכנף צניחה ובקיצור צנחן מכנף

מכנף דאייה – משמש בד"כ גולשים מצוקי הרים. מקומות בהם יש זרמי אוויר עולים המאפשרים תפיסת טרמיקות.

שהייה ארוכת זמן ואף דאייה למרחקים גדולים.

בד"כ הנו בעל עומס כנף נמוך מאד ולכן בעל יחס גלישה גבוה.

רגיש מאד לגזירות רוח העלולות להביא לקריסתו.

קיים הליך מתורגל, להיחלצות ממצבי קריסת כנף.

מכנף ממונע – מכנף שהמטיס אותו מצויד במנוע המניע מדחף וישוב על גבו של הטייס.

המכנף הממונע מאפשר המראה משדות ומאפשר טיסת מרחק.

המכנף הממונע הנו כלי טיס בעל ניהוג דו – צירי. כלומר שיש לו שליטה בסבסוב ע"י יצירת גרר בצד הפניה ושליטה בגובה ע"י תוספת או הפחתה בכוח המנוע. אין לו שליטה בגלגול.

המכנף הממונע נחלק לאילו הנושאים את המנוע על גבם ולמכנף ממונע גלגלי - "טרקטורון מעופף" שהינו עגלה התלויה מתחת למכנף וכוללת מנוע ומדחף. מושבים לטייס ונוסע/ים. אמצעי שליטה בהסעה והמראה ואמצעי שליטה באוויר, (זהים לאילו שבמכנפים האחרים, אך מופעלים ברוב המקרים, ע"י הרגליים).

מחמת המשקל הגבוה של המטען, עומס הכנף שלו גבוה ורגישותו לגזירות רוח, נמוכה בד"כ.

כנף ציפור

המראה:

טכניקת ההמראה זהה בכל סוגי המכנפים. תנאי שיש רוח אף נאותה.

הרחפן פורש את המכנף על הקרקע כאשר עקימון עליון של המכנף למטה ועקימון תחתון חשוף לרקיע.

שפת הזרימה קדימה ושפת ההתקפה מאחור.

כל מיתרי המכנף משוכים קדימה לעמדת הטייס.

הרחפן נרתם וחופן בידיו את ידית כבלי המעצור ואת שורת המיתרים של שפת ההתקפה, כאשר ידיו מורמות לגובה הכתפיים.

כעת יחל בתנועה קדימה תוך כדי משיכת המיתרים והרמת ידיים מעלה.

שפת ההתקפה נמשכת קדימה ומעלה וקולטת את זרם האוויר. כתוצאה הכנף מתנפחת, מקבלת עילוי מזרימת הרוח ועולה מעלה ,מעל ראשו של הרחפן.

בדיקת ראיה שהמכנף נפרש כהלכה. תחושת גוף שהוא מחזיק ונותן עילוי והרחפן יוצא אל האוויר.

רחפנים בעלי מיומנות בהנפה, מבצעים בד"כ הנפה הפוכה. בהנפה הרחפן עומד כשפניו אל המכנף וזרועותיו מצולבות לאחר ההנפה, יבצע סיבוב וימריא

במכנף ממונע, המדחף הוא שממלא אוויר את הכנף. תנועת הרחפן על רגליו קדימה או תנועת עגלת המכנף קדימה מעלות את הכנף מעלה מעל ראשו של הרחפן או העגלה. מרגע זה ולאחר שבדק פרישה נאותה של הכנף, חופשי להמריא

טיפוס

הוספת כוח מנוע מזיזה את הרחפן או העגלה קדימה יחסית למרכז הכנף

הכנף הנגררת מאחור, משנה זווית ובפועל מגדילה את זווית ההתקפה

העילוי והגרר גדלים

כוח המנוע המוגבר מאזן את הגרר הגדול יותר

כוח העילוי המוגבר מעלה את הרחפן או העגלה מעלה

הנמכה

התהליך הפוך לזה המתואר בטיפוס שלעיל

נחיתה

גלישה אל מול הרוח ואל שדה הנחיתה.

בקרבת הקרקע משיכה בשני כבלי המעצור בולמת את המהירות והרחפן נוחת על רגליו, ומשלים בריצת כמה צעדים.

גלישון אוויר

גלישון רחיפה/דאייה, הנו כלי טיס בו הגולש תלוי מתחת לכנף משולשת, בנקודה גמישה אחת.

אווירודינמיקת כנף הגילשון זהה לזו המסבירה עילוי וגרר עבור כל סוגי הכנפיים.

הבחירה בכנף משולשת נובעת מהיציבות הגבוהה של כנף זו יחסית לכנפיים מלבניות.

עם זאת, יש בשימוש גם כנפיים משוכות לאחור אשר גם להן מקדם יציבות גבוהה יחסית.

המשתמש בגלישון הנו טייס גלישון דאייה ובקיצור דואה גלישון אם מסתמך רק על זרמי האוויר וטייס גלשון ממונע, אם מסתמך על כוח המנוע

גלישון אוויר הנו בעל יציבות סטטית ודינמית, גבוהים.

מהירותו בגלישה 50 – 60 קמ"ש

הגלישון הינו דו-צירי ובעל יכולת ניהוג בציר העלרוד והגלגול בלבד.

מרכז הכובד של הגלישון מצוי מתחת מרכז העילוי והגולש מנהג אותו ע"י הסטת מרכז הכובד קדימה ואחורה, ימינה ושמאלה ע"י מוט אופקי - bar המחובר למרכז הכנף מעליו.

פועל יוצא מכך, כאשר רוצה לפנות ימינה, יסיט המוט שמאלה. כאשר רוצה לפנות ימינה יסיט המוט שמאלה. כאשר רוצה להניע

כאשר רוצה להניע במישור העלרוד מעלה, יניע המוט קדימה וכאשר רוצה להניע במישור העלרוד מטה, יניע המוט לאחור. פועל יוצא מכך שטייסים המנוסים על מטוס בעל ניהוג תלת צירי, נדמה להם שההיגוי הפוך כביכול

המראת הגלישון מבוצעת מהרים או במשיכה מהקרקע ע"י כננת, או רכב נוסע.

גלישון יכול שיהיה מצויד גם במנוע – גלישון ממונע.

בגלישון רחיפה/דאייה המנוע מורכב מאחורי הגולש ומשמש בד"כ רק להמראה משדות או כעזר במקרים שאין טרמיקות והגולש נזקק לגבור על מרחק לשדה נחיתה ראוי.

גלישון ממונע גלגלי – טרייק – הנו עגלה המותקנת מתחת לכנף גלישה והכוללת מנוע עם מדחף ומקום לטייס ונוסע.

.'מוגדר על פי החוק בישראל, כאז"מ ב

מהירותו של טרייק עשויה להגיע עד 100 קמ"ש.

כנף הגילשון פריקה. ניתנת להטענה על רכב וניתנת להרכבה משך כחצי שעה.

גילשון אווירי לסוגיו השונים, רגיש במז"א לא יציב. התנודות חזקות וגורעות הרבה מהנאת הטיסה.

המראה

מעט קדימה ולאחר הניתוק יחזיר מעט לאחור - bar - הטריק ממריא ככול מטוס כנף קבועה. בהגיע מהירות הניתוק, ידחוף ה

מעבר לשיוט

,יפחית כוח המנוע

מעבר לטיפוס

הוספת כוח מנוע מזיזה את הגלשן או העגלה קדימה יחסית למרכז הכנף

הכנף הנגררת מאחור, משנה זווית ובפועל מגדילה את זווית ההתקפה

.העילוי והגרר גדלים

.כוח המנוע המוגבר מאזן את הגרר הגדול יותר

כוח העילוי המוגבר מעלה את הגולש הממונע או העגלה מעלה

מעבר להנמכה

.יפחית כוח מנוע. ההליך הפוך לזה של טיפוס כמתואר לעיל

נחיתה

.bar - יניע בעדינות ותוך שיפוט מרחק מהקרקע, את ה

יציף את הטרייק ויפחית מנוע לסרק.

ימשוך את ה - bar לאחור לקבלת עצירה אווירודינמית ויבלום.

נחיתה עם מנוע כבוי

בלון רחף

.כלי טיס קל מן האוויר שתכונתו רחיפה

מיכל כדורי או אליפסי, בעל מבנה מתנפח או קשיח, הממולא בגז קל מהאוויר, בין שזו תכונתו הבסיסית כגון גז הליום ובין שזה אוויר מחומם

המשקל הסגולי של בלון הרחף, מיכל הגז והסל או תיבת המטען, נמוך מהמשקל הסגולי של אוויר האטמוספירה ולכן יעלה לגובה בו משתווה משקלו הסגולי למשקל הסגולי של האוויר הסובב אותו

.ככול שמשקלו הסגולי נמוך יותר, יעלה גבוה יותר

ככלל כלי טיס זה, עשוי לרחיפה בלבד, אבל הסתייעות בזרמי אוויר אופקיים - רוח, או במנועי דחף, מאפשרים לו לנוע גם ממקום אחד למשנהו

טייס בלון הרחף הנו טייס בלון רחיפה ובקיצור רחפן. אם בלון הרחף מצויד במנועי עזר לטיסת שיוט אזי טייס בלון רחיפה ממונע ובקיצור רחפן ממונע

הערה: רבים מכלי הטייס עשויים לבצע גם פעולת רחיפה כגון מסוק, רב להב ואפילו מטוס קרב בעל יכולת המראה ונחיתה אנכיים. היחיד שתכונתו הבסיסית הנה ריחוף, הוא בלון הרחף

בלון רחף הנסמך על אוויר, חייב חימום האוויר כדי שיתנפח, ימריא ולא יאבד גובה. לשם כך מצויד במבערי גז השולחים להבה על חללו ומחממים האוויר הכלוא

בלון רחף הנסמך על הליום, חייב ניפוח בהליום וימריא כאשר משקלו הסגולי יפחת ממשקלו הסגולי של האוויר הסובב. לפיכך ממלאים אותו בכמות גז הדרושה לגובה השיוט הנבחר

.עד גמר הניפוח, חייב בלון הרחף להיות עגון לקרקע ולכן גם יכול להמריא על פי החלטת הטייס, ע"י שחור כבלי העגינה

ברצות הטייס להנמיך, ישחרר גז מהבלון ויגדיל בכך את המשקל הסגולי, עד כדי השוואה למשקל הסגולי שבגובה שדה הנחיתה

מאחר שגז ההליום יקר ועקב רגישות הכדור הענק למשבי רוח, המתנה ארוכת זמן בין הטיסות מחייבת אחסון במחסן - הנגר, התואם את גודלו

שימוש נפוץ אחר בבלוני רחף הנו להחזקת מתקנים בגובה רב כגון מכ"מ או אמצעי האזנה מודיעיניים. במקרה זה בלון הרחף אינו מאויש ומעוגן לקרקע בכבל