واماندگی

حالت عادی پرواز بالا، واماندگی پایین

واماندگی یکی از اصطلاحات هوانوردی است، که به وضعیتی از هواگرد یا هواپیما در هنگام پرواز اشاره می‌کند. واماندگی وضعیتی است که در آن، جریان هوا از لایهٔ مرزی سطح برا هواپیما (مانند بال‌ها) جدا می‌شود. در این حالت نیروی برا به شدت کاهش می‌یابد و اصطکاک با هوا به شدت افزایش.

انواع واماندگی

دو نوع واماندگی در پروازهای غیر جت مورد توجه هستند:

• سرعت پایین
• بالا بودن زاویهٔ حمله

واماندگی بدلیل سرعت پایین

این پدیده در هنگامه نشستن یا برخاستن هواپیما رخ می‌دهد. به دلیل کم بودن ارتفاع برای بازگشت به حالت اولیه این پدیده بسیار خطرناک است. این واماندگی معمولاً از قسمت‌های تحتانی هواپیما شروع شده و رو به جلو حرکت می‌کنند.

واماندگی بدلیل زاویه حمله بالا

این نوع واماندگی، دارای شتاب است و با زاویه حمله رابطه مستقیم دارد. نقاط نوک تیز برای روی بدنهٔ هواپیما به این نوع واماندگی کمک می‌کنند. بالا رفتن سریع زاویه حمله به جریان هوا اجازهٔ حرکت به سمت جلوی ماهی‌واره را نمی‌دهد و اینجا است که جریان هوا از سطح برا جدا می‌شود. برای جلوگیری از این پدیده در ارتفاعات نامناسب نباید به سرعت رو به بالا حرکت کرد.

یکی از واماندگی‌های مربوط به زاویه، واماندگی سرچکشی نام دارد. سرچکشی نوعی واماندگی است که براثر اوج‌گیری هواپیما با زاویهٔ بسیار تند و حداقل توان موتور ایجاد می‌شود و همراه با حداکثر جابه‌جایی سکان عمودی و چرخشی سریع حول محور انحراف سمت ^{yaw axis} است و پس از آن هواپیما به وضعیت شیرجه در می‌آید و فروخیز می‌کند.

سرعت واماندگی

سرعت واماندگی یا سرعت حداقل، سرعتی است که اگر هواپیما از آن کمتر حرکت کند با خطر سقوط مواجه خواهد. سرعت واماندگی را می‌توان با استفاده از روش محاسبه نیروی برا بدست آورد.

$L = \tfrac12\rho v^2 A C_L$

که در آن

• L نیروی برا،
• ρ چگالی هوا،
• v سرعت هوا،
• A مساحت ماهی‌واره،
• $C_L$ ضریب نیروی برا با توجه به زاویهٔ حمله، عدد ماخ و عدد رینولدز مشخص است.

پس از آن با قرار دادن بالاترین میزان ضریب $C_{L_{max}}$، و جابه‌جایی سرعت به یک سمت و بقیه عناصر معادله به سمت دیگر به دست می‌آوریم:

$V_s =V_{min}= \sqrt{{2L} \over {\rho C_{L_{max}} A}}$

در که در آن:

• L نیروی برا،
• ρ چگالی هوا،
• $V_s$ سرعت واماندگی، $V_{min}$ سرعت حداقل
• A مساحت ماهی‌واره،
• $C_{L_{max}}$ بالاترین ضریب نیروی برا