ایروڈینامیکل طور پر بے گھر مرکز کے ساتھ ہوائی جہاز

پچھلی صدی کے تیس کی دہائی کے اواخر میں، سلیٹ کے موجد، گستاو لچمن نے، بغیر ٹیل کو لیس کرنے کی تجویز پیش کی جس میں ونگ کے سامنے ایک آزاد فلوٹنگ ونگ رکھا جائے۔ یہ ونگ ایک سروو رڈر سے لیس تھا، جس کی مدد سے اس کی لفٹنگ فورس کو کنٹرول کیا جاتا تھا۔ اس نے ونگ ڈائیونگ کے اضافی لمحے کی تلافی کی جو اس وقت ہوتی ہے جب فلیپ جاری ہوتا ہے۔ چونکہ Lachmann Handley-Page کمپنی کا ملازم تھا، اس لیے وہ اس تکنیکی حل کے پیٹنٹ کا مالک تھا اور اس برانڈ کے تحت تکنیکی لٹریچر میں اس خیال کا ذکر ملتا ہے۔ لیکن اس نظریے کا ابھی تک کوئی عملی نفاذ نہیں ہے! کیا وجہ ہے؟

توازن نقصانات

ہوائی جہاز کا بازو، جو لفٹ بناتا ہے، اس کے ساتھ ہوتا ہے، کوئی کہہ سکتا ہے، ایک غوطہ خوری کے لمحے کی شکل میں منفی ضمنی پروڈکٹ جو ہوائی جہاز کو ایک غوطہ میں ڈالنے کا رجحان رکھتا ہے۔ ہوائی جہاز کو غوطہ لگانے سے روکنے کے لیے، اس کی دم پر ایک چھوٹا سا بازو ہوتا ہے - ایک سٹیبلائزر، جو اس غوطے کو روکتا ہے، نیچے کی طرف، یعنی منفی، اٹھانے والی قوت پیدا کرتا ہے۔ ہوائی جہاز کی اس ایروڈینامک ترتیب کو "نارمل" کہا جاتا ہے۔ چونکہ سٹیبلائزر کی لفٹ منفی ہے، اس سے ہوائی جہاز کی کشش ثقل میں اضافہ ہوتا ہے، اور ونگ میں کشش ثقل سے زیادہ لفٹ ہونی چاہیے۔

ان قوتوں کے درمیان فرق کو توازن نقصان کہا جاتا ہے، جو 20% تک پہنچ سکتا ہے۔
لیکن رائٹ برادران کے پہلے اڑنے والے طیارے کو اس طرح کا نقصان نہیں ہوا، کیونکہ چھوٹا ونگ - ایک غیر مستحکم کرنے والا جو غوطہ لگانے سے روکتا ہے - کو ونگ کے پیچھے نہیں بلکہ اس کے سامنے رکھا گیا تھا۔ ہوائی جہاز کے اس ایروڈینامک ڈیزائن کو "کینارڈ" کہا جاتا ہے۔ اور ہوائی جہاز کو غوطہ خوری سے روکنے کے لیے، ڈسٹیبلائزر کو اوپر کی طرف، یعنی مثبت، اٹھانے والی قوت بنانا چاہیے۔ اسے ونگ کی لفٹ میں شامل کیا جاتا ہے، اور یہ رقم طیارے کی کشش ثقل کے برابر ہے۔ نتیجے کے طور پر، ونگ کو ایک لفٹ فورس پیدا کرنا چاہیے جو کشش ثقل کی قوت سے کم ہو۔ اور توازن کے لیے کوئی نقصان نہیں!

اسٹیبلائزر اور ڈسٹیبلائزر کو ایک اصطلاح میں ملایا جاتا ہے - افقی دم یا GO۔
تاہم، پچھلی صدی کے اوائل میں ٹیک آف اور لینڈنگ ونگ میکانائزیشن کی بڑے پیمانے پر ترقی کے ساتھ، "بطخ" نے یہ فائدہ کھو دیا۔ میکانائزیشن کا بنیادی عنصر فلیپ ہے - بازو کا پچھلا حصہ جو نیچے کی طرف مڑا ہوا ہے۔ یہ ونگ کی لفٹنگ فورس کو تقریباً دوگنا کر دیتا ہے، جس کی وجہ سے لینڈنگ اور ٹیک آف کے دوران رفتار کو کم کرنا ممکن ہے، اس طرح چیسس کے وزن میں بچت ہوتی ہے۔ لیکن ڈائیو مومنٹ کی شکل میں ضمنی پروڈکٹ جب فلیپ کو چھوڑا جاتا ہے تو اس حد تک بڑھ جاتا ہے کہ ڈسٹیبلائزر اس کا مقابلہ نہیں کر سکتا، لیکن سٹیبلائزر اس کا مقابلہ نہیں کر سکتا۔ توڑنا تعمیر نہیں ہے، اس معاملے میں ایک مثبت قوت ہے۔

ونگ کو لفٹ بنانے کے لیے، اسے آنے والے ہوا کے بہاؤ کی سمت ایک زاویہ پر مبنی ہونا چاہیے۔ اس زاویے کو حملے کا زاویہ کہا جاتا ہے اور جیسے جیسے یہ بڑھتا ہے، لفٹ فورس بھی بڑھ جاتی ہے، لیکن غیر معینہ مدت تک نہیں، بلکہ ایک نازک زاویہ تک، جس کی حد 15 سے 25 ڈگری تک ہوتی ہے۔ لہذا، کل ایروڈینامک فورس سختی سے اوپر کی طرف نہیں ہے، لیکن ہوائی جہاز کی دم کی طرف مائل ہے۔ اور اسے سختی سے اوپر کی طرف ہدایت کی گئی جز میں تحلیل کیا جا سکتا ہے - لفٹ فورس، اور پیچھے کی طرف - ایروڈائنامک ڈریگ فورس۔ لفٹ ٹو ڈریگ فورس کا تناسب ہوائی جہاز کے ایرو ڈائنامک کوالٹی کو جانچنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، جو 7 سے 25 تک ہو سکتا ہے۔

وہ رجحان جو عام اسکیم کے حق میں کام کرتا ہے وہ ونگ کے پیچھے ہوا کے بہاؤ کا بیول ہے، جو بہاؤ کی سمت کے نیچے کی طرف انحراف پر مشتمل ہوتا ہے، ونگ کی لفٹ اتنی ہی زیادہ ہوتی ہے۔ لہٰذا، جب فلیپ کو موڑ دیا جاتا ہے، ایرو ڈائنامکس کی وجہ سے، اسٹیبلائزر کے حملے کا اصل منفی زاویہ خود بخود بڑھ جاتا ہے اور نتیجتاً، اس کی منفی لفٹ فورس۔

اس کے علاوہ، ہوائی جہاز کی پرواز کے طول بلد استحکام کو یقینی بنانے کے لیے ایسی صورت حال بھی "کینارڈ" کے مقابلے میں "نارمل" اسکیم کے حق میں کام کرتی ہے۔ ہوائی جہاز کے حملے کا زاویہ ہوائی عوام کی عمودی حرکت کے نتیجے میں تبدیل ہو سکتا ہے۔ ہوائی جہاز اس رجحان کو ذہن میں رکھتے ہوئے بنائے گئے ہیں اور خلل کو برداشت کرنے کی کوشش کرتے ہیں۔ ہوائی جہاز کی ہر سطح پر ایک ایروڈائنامک فوکس ہوتا ہے - جب حملے کا زاویہ تبدیل ہوتا ہے تو لفٹ میں اضافے کے اطلاق کا نقطہ۔ اگر ہم ونگ اور GO انکریمنٹ کے نتیجے پر غور کریں تو ہوائی جہاز پر بھی فوکس ہوتا ہے۔ اگر ہوائی جہاز کا فوکس ماس کے مرکز کے پیچھے ہے، تو حملے کے زاویہ میں بے ترتیب اضافے کے ساتھ، لفٹ میں اضافہ ہوائی جہاز کو جھکائے دیتا ہے تاکہ حملے کا زاویہ کم ہو جائے۔ اور ہوائی جہاز اپنے سابقہ ​​فلائٹ موڈ پر واپس آجاتا ہے۔ اس صورت میں، "نارمل" کنفیگریشن میں، ونگ ایک غیر مستحکم لمحہ بناتا ہے (حملے کے زاویے کو بڑھانے کے لیے)، اور اسٹیبلائزر ایک مستحکم لمحہ بناتا ہے (حملے کے زاویے کو کم کرنے کے لیے)، اور مؤخر الذکر تقریباً 10% تک غالب رہتا ہے۔ . ایک کینارڈ میں، غیر مستحکم کرنے والا لمحہ غیر مستحکم کرنے والے کے ذریعہ تخلیق کیا جاتا ہے، اور مستحکم لمحہ، جو تقریباً 10٪ بڑا ہوتا ہے، ونگ کے ذریعے تخلیق کیا جاتا ہے۔ لہذا، افقی دم کے علاقے اور کندھے میں اضافہ عام ڈیزائن میں استحکام میں اضافہ اور "کینارڈ" میں کمی کا باعث بنتا ہے۔ تمام لمحات عمل کرتے ہیں اور ہوائی جہاز کے ماس کے مرکز کے حساب سے شمار کیے جاتے ہیں (تصویر 1 دیکھیں)۔

![تصویر]()

اگر ہوائی جہاز کا فوکس ماس کے مرکز سے آگے ہے، تو حملے کے زاویہ میں بے ترتیب چھوٹے اضافے کے ساتھ یہ اور بھی بڑھ جاتا ہے اور ہوائی جہاز جامد طور پر غیر مستحکم ہو جائے گا۔ فوکس اور سینٹر آف ماس کی یہ رشتہ دار پوزیشن جدید جنگجوؤں میں اسٹیبلائزر کو لوڈ کرنے اور اس پر منفی نہیں بلکہ مثبت لفٹ حاصل کرنے کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ اور ہوائی جہاز کی پرواز کو ایرو ڈائنامکس کے ذریعے نہیں بلکہ چار بار ڈپلیکیٹ شدہ خودکار مصنوعی استحکام کے نظام کے ذریعے یقینی بنایا جاتا ہے، جو ہوائی جہاز کے حملے کے مطلوبہ زاویے سے دور ہونے پر "اسٹیئر" کرتا ہے۔ جب آٹومیشن آف ہو جاتا ہے، ہوائی جہاز پہلے دم کو موڑنا شروع کر دیتا ہے، اسی پر مبنی "پوگاچیو کوبرا" کا اعداد و شمار ہے، جس میں پائلٹ جان بوجھ کر آٹومیشن کو بند کر دیتا ہے اور جب دم کی گردش کے مطلوبہ زاویے پر پہنچ جاتا ہے، تو فائر کرتا ہے۔ راکٹ پچھلے نصف کرہ میں، اور پھر آٹومیشن کو دوبارہ آن کر دیتا ہے۔
مندرجہ ذیل میں، ہم صرف مستحکم طور پر مستحکم ہوائی جہاز پر غور کرتے ہیں، کیونکہ صرف ایسے طیارے سول ایوی ایشن میں استعمال کیے جا سکتے ہیں۔

ہوائی جہاز کے فوکس کی متعلقہ پوزیشن اور بڑے پیمانے پر مرکز "سینٹرنگ" کے تصور کو نمایاں کرتا ہے۔
چونکہ فوکس ماس کے مرکز کے پیچھے ہے، پیٹرن سے قطع نظر، ان کے درمیان فاصلہ، جسے استحکام مارجن کہا جاتا ہے، عام پیٹرن میں GO بازو کو بڑھاتا ہے اور اسے "کینارڈ" میں گھٹاتا ہے۔

کینارڈ میں ونگ آرمز کا تناسب اس طرح ہے کہ جب ہوائی جہاز کو حملے کے اونچے زاویوں پر لایا جاتا ہے تو ایلیویٹرز کے زیادہ سے زیادہ انحراف پر ڈسٹیبلائزر کی لفٹنگ فورس مکمل طور پر استعمال ہوتی ہے۔ اور یہ چھوٹ جائے گا جب فلیپس جاری ہوں گے۔ لہذا، مشہور امریکی ڈیزائنر روتن کے تمام "بطخوں" میں کوئی میکانائزیشن نہیں ہے. اس کا وائجر طیارہ 1986 میں لینڈنگ اور ایندھن بھرے بغیر پوری دنیا میں پرواز کرنے والا دنیا کا پہلا طیارہ تھا۔

ایک استثناء بیچ کرافٹ اسٹارشپ ہے، لیکن وہاں، فلیپس کو استعمال کرنے کے مقصد کے لیے، متغیر غیر مستحکم جیومیٹری کے ساتھ ایک بہت ہی پیچیدہ ڈیزائن استعمال کیا گیا، جسے سلسلہ وار تولیدی حالت میں نہیں لایا جا سکتا تھا، جس کی وجہ سے یہ منصوبہ بند کر دیا گیا تھا۔
بازو کا بازو بڑی حد تک اس بات پر منحصر ہوتا ہے کہ جب اس کے حملے کا زاویہ ایک ڈگری بڑھتا ہے تو غیر مستحکم کرنے والے کی لفٹ فورس کتنی بڑھ جاتی ہے؛ اس پیرامیٹر کو لفٹ کوفیشینٹ کے حملے کے زاویہ کے حوالے سے مشتق کہا جاتا ہے یا محض غیر مستحکم کرنے والے کے مشتق۔ اور، یہ مشتق جتنا چھوٹا ہوگا، ہوائی جہاز کے بڑے پیمانے کے مرکز کو ونگ کے اتنا ہی قریب رکھا جاسکتا ہے، اس لیے بازو کا بازو اتنا ہی چھوٹا ہوگا۔ اس مشتق کو کم کرنے کے لیے، مصنف نے 1992 میں بائپلین اسکیم (2) کے مطابق غیر مستحکم کرنے والے کو لاگو کرنے کی تجویز پیش کی۔ یہ ونگ کے کندھے کو اتنا کم کرنا ممکن بناتا ہے کہ اس پر فلیپ استعمال کرنے کی رکاوٹ ختم ہوجاتی ہے۔ تاہم، ایک ضمنی اثر بائپلین کی وجہ سے GO کی مزاحمت میں اضافے کی صورت میں ہوتا ہے۔ اس کے علاوہ، ہوائی جہاز کے ڈیزائن میں ایک پیچیدگی ہے، کیونکہ اصل میں دو جی اوز تیار کرنا ضروری ہے، نہ کہ ایک۔

ساتھیوں نے نشاندہی کی کہ رائٹ برادرز کے جہاز میں "بائیپلین ڈسٹیبلائزر" کی خصوصیت موجود تھی، لیکن ایجادات میں نہ صرف ایک نئی خصوصیت کو پیٹنٹ کیا گیا تھا، بلکہ خصوصیات کا ایک نیا مجموعہ بھی تھا۔ رائٹس میں "فلیپ" کی خصوصیت نہیں تھی۔ اس کے علاوہ، اگر کسی نئی ایجاد کی خصوصیات کا مجموعہ معلوم ہو، تو اس ایجاد کو تسلیم کرنے کے لیے، کم از کم ایک خصوصیت کو نئے مقاصد کے لیے استعمال کرنا ضروری ہے۔ رائٹس نے ساخت کے وزن کو کم کرنے کے لیے بائپلین کا استعمال کیا، اور بیان کردہ ایجاد میں - مشتق کو کم کرنے کے لیے۔

"ویدر وین بطخ"

تقریباً دو دہائیاں قبل، ہمیں مضمون کے آغاز میں ذکر کردہ "وین بطخ" کا خیال یاد آیا۔

یہ ویدر وین ہوریزونٹل ٹیل (ایف جی او) کو ایک غیر مستحکم کرنے والے کے طور پر استعمال کرتا ہے، جو خود عدم استحکام پر مشتمل ہوتا ہے، جو کہ فوسیلج کے لیے ایک محور پر کھڑا ہوتا ہے، اور سروو رڈر کے غیر مستحکم کرنے والے سے جڑا ہوتا ہے۔ عام ڈیزائن کا ایک قسم کا ہوائی جہاز، جہاں ہوائی جہاز کا بازو FGO ڈسٹیبلائزر ہوتا ہے، اور ہوائی جہاز کا سٹیبلائزر FGO سروو ہوتا ہے۔ اور یہ ہوائی جہاز اڑتا نہیں ہے، لیکن ایک محور پر رکھا جاتا ہے، اور یہ خود آنے والے بہاؤ کی نسبت پر مبنی ہوتا ہے۔ سروو سٹیئرنگ کے حملے کے منفی زاویے کو تبدیل کر کے، ہم بہاؤ کے مقابلے میں غیر مستحکم کرنے والے کے حملے کے زاویے کو تبدیل کرتے ہیں اور اس کے نتیجے میں، پچ کنٹرول کے دوران FGO کی لفٹنگ فورس۔

جب سروو اسٹیئرنگ وہیل کی پوزیشن غیر مستحکم کرنے والے کے مقابلے میں کوئی تبدیلی نہیں رہتی ہے، تو FGO عمودی ہوا کے جھونکے کا جواب نہیں دیتا، یعنی ہوائی جہاز کے حملے کے زاویے میں تبدیلی کے لیے۔ اس لیے اس کا مشتق صفر ہے۔ ہماری پچھلی بات چیت کی بنیاد پر، یہ ایک مثالی آپشن ہے۔

A. Yurkonenko (3) کے ڈیزائن کردہ "وین کینارڈ" ڈیزائن کے پہلے طیارے کی جانچ کرتے وقت ایک مؤثر طریقے سے بھری ہوئی FGO کے ساتھ، دو درجن سے زیادہ کامیاب طریقے انجام دیے گئے۔ ایک ہی وقت میں، ہوائی جہاز کے عدم استحکام کے واضح نشانات دریافت کیے گئے تھے (4).

"سپر لچک"

متضاد جیسا کہ لگتا ہے، "وین ڈک" کا عدم استحکام اس کے "سپر استحکام" کا نتیجہ ہے۔ ایک فکسڈ GO کے ساتھ کلاسک کینارڈ کا مستحکم لمحہ ونگ کے اسٹیبلائزنگ لمحے اور GO کے اس کا مقابلہ کرنے کے غیر مستحکم لمحے سے بنتا ہے۔ موسمی بطخ میں، ایف جی او استحکام کے لمحے کی تشکیل میں حصہ نہیں لیتا ہے، اور یہ صرف بازو کے استحکام کے لمحے سے بنتا ہے۔ اس طرح، "وین بطخ" کا مستحکم لمحہ کلاسک کے مقابلے میں تقریباً دس گنا زیادہ ہے۔ اگر حملے کا زاویہ حادثاتی طور پر بڑھ جاتا ہے تو، ہوائی جہاز، ونگ کے زیادہ مستحکم لمحے کے زیر اثر، اپنے پچھلے موڈ پر واپس نہیں آتا، بلکہ اسے "اوور شوٹ" کرتا ہے۔ "اوور شوٹ" کے بعد، ہوائی جہاز پچھلے موڈ کے مقابلے حملے کا کم زاویہ حاصل کر لیتا ہے، اس لیے ایک مختلف نشانی کا ایک مستحکم لمحہ پیدا ہوتا ہے، ضرورت سے زیادہ، اور اس طرح خود سے دوغلا پن پیدا ہوتا ہے، جسے پائلٹ بجھانے کے قابل نہیں ہوتا ہے۔

استحکام کی شرائط میں سے ایک یہ ہے کہ ہوائی جہاز کی فضا کی خرابی کے نتائج کو بے اثر کرنے کی صلاحیت۔ لہذا، خلل کی غیر موجودگی میں، ایک غیر مستحکم طیارے کی تسلی بخش پرواز ممکن ہے. یہ YuAN-1 طیارے کے کامیاب طریقوں کی وضاحت کرتا ہے۔ میری دور جوانی میں، مصنف کے پاس ایک ایسا معاملہ تھا جب ایک نیا گلائیڈر ماڈل شام کے وقت پرسکون حالات میں کم از کم 45 منٹ تک پرواز کرتا تھا، کافی اطمینان بخش پروازوں کا مظاہرہ کرتا تھا اور نمایاں عدم استحکام کا مظاہرہ کرتا تھا - تیز ہوا میں پہلی پرواز میں ڈائیونگ کے ساتھ متبادل پچنگ۔ موسم. جب تک موسم پرسکون تھا اور کوئی خلل نہیں تھا، گلائیڈر نے اطمینان بخش پرواز کا مظاہرہ کیا، لیکن اس کی ایڈجسٹمنٹ غیر مستحکم تھی۔ اس عدم استحکام کو ظاہر کرنے کی کوئی وجہ نہیں تھی۔

بیان کردہ CSF، اصولی طور پر، "سیڈو ڈک" میں استعمال کیا جا سکتا ہے۔ اس طرح کا ہوائی جہاز بنیادی طور پر "ٹیل لیس" ڈیزائن ہوتا ہے اور اس کی مناسب سیدھ ہوتی ہے۔ اور اس کا ایف جی او صرف ونگ کے اضافی غوطہ خوری کے لمحے کی تلافی کے لیے استعمال ہوتا ہے جو میکانائزیشن کے جاری ہونے پر ہوتا ہے۔ کروزنگ کنفیگریشن میں FGO پر کوئی بوجھ نہیں ہے۔ اس طرح، FGO اصل میں مرکزی آپریشنل فلائٹ موڈ میں کام نہیں کرتا، اور اس وجہ سے اس مجسم میں اس کا استعمال غیر پیداواری ہے۔

"کراسنوو بتھ"

CSF کے مشتق کو صفر سے قابل قبول سطح تک بڑھا کر "زیادہ استحکام" کو ختم کیا جا سکتا ہے۔ یہ مقصد اس حقیقت کی وجہ سے حاصل کیا گیا ہے کہ ایف جی او کی گردش کا زاویہ ہوائی جہاز کے حملے کے زاویہ میں تبدیلی کی وجہ سے سروو رڈر کی گردش کے زاویہ سے نمایاں طور پر کم ہے (5)۔ اس مقصد کے لیے، ایک بہت ہی آسان طریقہ کار استعمال کیا گیا ہے، جو تصویر 2 میں دکھایا گیا ہے۔ 1. FGO 3 اور سروو سٹیئرنگ وہیل 1 محور OO4 پر جڑے ہوئے ہیں۔ راڈز 6 اور 5,7، قلابے 9,10، 1 کے ذریعے، FGO 3 اور سروو سٹیئرنگ وہیل 8 کو راکر 12 کے ساتھ جوڑتے ہیں۔ کلچ 6 پچ کنٹرول کے مقصد کے لیے پائلٹ کے ذریعے راڈ 1 کی لمبائی کو تبدیل کرنے کا کام کرتا ہے۔ FGO 3 کی گردش ہوائی جہاز کی نسبت سروو سٹیئرنگ وہیل 2 کے انحراف کے پورے زاویہ سے نہیں کی جاتی ہے جب آنے والے بہاؤ کی سمت تبدیل ہوتی ہے، بلکہ صرف اس کے متناسب حصے کے ذریعے ہوتی ہے۔ اگر تناسب نصف کے برابر ہے، تو اوپر کی طرف بہاؤ کے عمل کے تحت، ہوائی جہاز کے حملے کے زاویے میں 1 ڈگری اضافہ ہوتا ہے، FGO کے حملے کا اصل زاویہ صرف 1 ڈگری بڑھ جائے گا۔ اس کے مطابق، FGO کا مشتق مقررہ GO کے مقابلے میں دو گنا چھوٹا ہو گا۔ ڈیشڈ لائنیں طیارے کے حملے کے زاویے کو تبدیل کرنے کے بعد FGO 3 اور سروو رڈر 5 کی پوزیشن کی نشاندہی کرتی ہیں۔ تناسب کو تبدیل کرنا اور اس طرح، مشتق کی قدر کا تعین آسانی سے مکمل کیا جا سکتا ہے قلابے 7 اور 1 کے محور OOXNUMX کے مناسب فاصلے کا انتخاب کر کے۔

![تصویر]()

پنکھوں کی وجہ سے GO کے مشتق کو کم کرنا آپ کو کسی بھی حد کے اندر توجہ مرکوز کرنے اور اس کے پیچھے ہوائی جہاز کے بڑے پیمانے پر مرکز رکھنے کی اجازت دیتا ہے۔ یہ ایروڈینامک غلط ترتیب کا تصور ہے۔ اس طرح، جامد استحکام کو برقرار رکھتے ہوئے کنارڈ کنفیگریشن میں جدید ونگ میکانائزیشن کے استعمال پر تمام پابندیاں ہٹا دی جاتی ہیں۔

"کراسنوف-فلگر"

سب کچھ ٹھیک ہے! لیکن ایک کمی ہے۔ ایف جی او 1 پر مثبت لفٹ فورس کے آنے کے لیے، ایک منفی لفٹ فورس کو سروو اسٹیئرنگ وہیل 3 پر عمل کرنا چاہیے۔ ایک مشابہت ہوائی جہاز کی عام ترتیب ہے۔ یعنی، توازن کے لیے نقصانات ہیں، اس صورت میں CSF کا توازن۔ لہذا اس خرابی کو ختم کرنے کا طریقہ "بطخ" اسکیم ہے۔ ہم سروو اسٹیئرنگ وہیل کو ایف جی او کے سامنے رکھتے ہیں، جیسا کہ تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ 3۔

FGO مندرجہ ذیل کام کرتا ہے (6)۔ FGO 1 اور سروو سٹیئرنگ وہیل 4 پر ایروڈینامک قوتوں کی کارروائی کے نتیجے میں، FGO 1 آنے والے بہاؤ کی سمت میں حملے کے ایک خاص زاویے پر بے ساختہ نصب ہو جاتا ہے۔ FGO 1 اور سروو رڈر 4 کے حملے کے زاویے ایک جیسے ہیں، اس لیے ان سطحوں کی اٹھانے والی قوتوں کی سمت ایک ہی ہوگی۔ یعنی سروو رڈر 4 کی ایروڈینامک فورس کم نہیں ہوتی بلکہ FGO 1 کی لفٹنگ فورس کو بڑھاتی ہے۔ ہوائی جہاز کے حملے کے زاویے کو بڑھانے کے لیے، پائلٹ تھرسٹ 6 کو آگے بڑھاتا ہے، جس کے نتیجے میں سروو قبضہ 4 پر رڈر 5 گھڑی کی سمت میں گھومتا ہے اور سروو رڈر 4 کے حملے کا زاویہ بڑھ جاتا ہے۔ یہ FGO 1 کے حملے کے زاویہ میں اضافہ کا باعث بنتا ہے، یعنی اس کی اٹھانے والی قوت میں اضافہ۔
پچ کنٹرول کے علاوہ، تھرسٹ 7 کے ذریعے کیا جانے والا کنکشن FGO کے مشتق کی مطلوبہ قدر میں صفر سے اضافے کو یقینی بناتا ہے۔

فرض کریں کہ طیارہ اپڈرافٹ میں داخل ہوا اور اس کے حملے کا زاویہ بڑھ گیا۔ اس صورت میں، بیم 2 گھڑی کی مخالف سمت میں گھومتا ہے اور 9 اور 8 کے قلابے کو، کرشن 7 کی غیر موجودگی میں، ایک دوسرے کے قریب جانا پڑے گا۔ راڈ 7 نقطہ نظر کو روکتا ہے اور سروو اسٹیئرنگ وہیل 4 کو گھڑی کی سمت موڑتا ہے اور اس طرح اس کے حملے کے زاویے کو بڑھاتا ہے۔

اس طرح، جب آنے والے بہاؤ کی سمت تبدیل ہوتی ہے، سروو اسٹیئرنگ وہیل 4 کے حملے کا زاویہ بدل جاتا ہے، اور FGO 1 بے ساختہ بہاؤ کی نسبت ایک مختلف زاویہ پر سیٹ ہوجاتا ہے اور ایک مختلف لفٹنگ فورس بناتا ہے۔ اس صورت میں، اس مشتق کی قدر کا انحصار قلابے 8 اور 3 کے درمیان فاصلے کے ساتھ ساتھ قلابے 9 اور 5 کے درمیان فاصلے پر ہوتا ہے۔

مجوزہ ایف جی او کا تجربہ "بطخ" سرکٹ کے الیکٹرک کورڈ ماڈل پر کیا گیا تھا، جب کہ ایک مقررہ جی او کے مقابلے میں اس کا اخذ نصف کر دیا گیا تھا۔ FGO پر بوجھ ونگ کے لیے اس کا 68% تھا۔ ٹیسٹ کا مقصد مساوی بوجھ حاصل کرنا نہیں تھا، بلکہ ونگ کے مقابلے FGO کا کم بوجھ حاصل کرنا تھا، کیونکہ اگر آپ اسے حاصل کرتے ہیں، تو مساوی بوجھ حاصل کرنا مشکل نہیں ہوگا۔ ایک مقررہ GO کے ساتھ "بطخوں" میں، ایمپینیج کی لوڈنگ عام طور پر ونگ کی لوڈنگ سے 20 - 30% زیادہ ہوتی ہے۔

"مثالی ہوائی جہاز"

اگر دو نمبروں کا مجموعہ ایک مستقل قدر ہے، تو ان کے مربعوں کا مجموعہ سب سے چھوٹا ہو گا اگر یہ اعداد برابر ہوں۔ چونکہ لفٹنگ سطح کا انڈکٹو ڈریگ اس کے لفٹ کوفیشنٹ کے مربع کے متناسب ہے، اس لیے ہوائی جہاز کے ڈریگ کی سب سے کم حد اس صورت میں ہوگی جب بحری پرواز کے دوران دونوں لفٹنگ سطحوں کے یہ گتانک ایک دوسرے کے برابر ہوں۔ اس طرح کے ہوائی جہاز کو "مثالی" سمجھا جانا چاہئے۔ "Krasnov-duck" اور "Krasnov-weather vane" کی ایجادات خودکار نظاموں کے ذریعے مصنوعی طور پر استحکام کو برقرار رکھنے کا سہارا لیے بغیر "مثالی ہوائی جہاز" کے تصور کو حقیقت میں سمجھنا ممکن بناتی ہیں۔

"مثالی ہوائی جہاز" کا ایک عام ڈیزائن کے جدید طیاروں سے موازنہ ظاہر کرتا ہے کہ کمرشل بوجھ میں 33% فائدہ حاصل کرنا ممکن ہے جبکہ بیک وقت ایندھن پر 23% کی بچت ہوتی ہے۔

ایف جی او حملے کے زاویوں پر زیادہ سے زیادہ لفٹ بناتا ہے جو کہ نازک کے قریب ہے، اور یہ موڈ پرواز کے لینڈنگ کے مرحلے کے لیے مخصوص ہے۔ اس صورت میں، بوجھ برداشت کرنے والی سطح کے ارد گرد ہوا کے ذرات کا بہاؤ نارمل اور اسٹال کے درمیان کی حد کے قریب ہے۔ GO کی سطح سے بہاؤ میں خلل کے ساتھ اس پر لفٹ کا شدید نقصان ہوتا ہے اور اس کے نتیجے میں ہوائی جہاز کی ناک کا شدید نیچے ہونا، جسے "پچ" کہا جاتا ہے۔ "پیک" کا ایک اشارہ لی بورجٹ میں Tu-144 تباہی ہے، جب یہ غوطہ لگانے کے عین بعد ایک غوطہ سے باہر نکلنے پر گر گیا۔ مجوزہ CSF کا استعمال اس مسئلے کو آسانی سے حل کرنا ممکن بناتا ہے۔ ایسا کرنے کے لیے، صرف FGO کے نسبت سروو اسٹیئرنگ کی گردش کے زاویے کو محدود کرنا ضروری ہے۔ اس صورت میں، FGO کے حملے کا اصل زاویہ محدود ہو جائے گا اور کبھی بھی اہم کے برابر نہیں ہو گا۔

"ویدر وین سٹیبلائزر"

![تصویر]()

عام اسکیم میں FGO استعمال کرنے کا سوال دلچسپی کا ہے۔ اگر آپ کم نہیں کرتے ہیں، لیکن اس کے برعکس، سروو اسٹیئرنگ وہیل کے مقابلے FGO کی گردش کا زاویہ بڑھائیں، جیسا کہ تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ 4، پھر FGO کا اخذ فکسڈ سٹیبلائزر (7) کے مقابلے میں بہت زیادہ ہوگا۔

یہ ہوائی جہاز کی توجہ اور بڑے پیمانے پر مرکز کو نمایاں طور پر پیچھے کی طرف منتقل کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ نتیجے کے طور پر، FGO سٹیبلائزر کا کروزنگ بوجھ منفی نہیں بلکہ مثبت ہو جاتا ہے۔ اس کے علاوہ، اگر ہوائی جہاز کے بڑے پیمانے پر مرکز کو فلیپ ڈیفلیکشن اینگل (فلیپ ڈیفلیکشن کی وجہ سے لفٹ میں اضافے کا نقطہ) کے ساتھ فوکس سے باہر منتقل کیا جاتا ہے، تو فیدر سٹیبلائزر لینڈنگ کنفیگریشن میں ایک مثبت لفٹ فورس بناتا ہے۔ .

لیکن یہ سب کچھ اس وقت تک درست ہو سکتا ہے جب تک کہ ہم سامنے والی بیئرنگ سطح سے عقب تک بریک اور فلو بیول کے اثر کو مدنظر نہیں رکھتے۔ یہ واضح ہے کہ "بطخ" کے معاملے میں اس اثر و رسوخ کا کردار بہت کم ہے۔ دوسری طرف، اگر اسٹیبلائزر فوجی جنگجوؤں کو "لے جانے" سے روکتا ہے، تو پھر یہ شہری طیاروں پر "اٹھانا" کیوں روکے گا؟

"کراسنوف پلان" یا "سیڈو وین بطخ"

ڈسٹیبلائزر کا قلابے لگانا، اگرچہ بنیادی طور پر نہیں، پھر بھی ہوائی جہاز کے ڈیزائن کو پیچیدہ بناتا ہے۔ یہ پتہ چلتا ہے کہ غیر مستحکم کرنے والے مشتق کو کم کرنا بہت سستے ذرائع سے حاصل کیا جاسکتا ہے۔

![تصویر]()

تصویر میں شکل 4 مجوزہ ہوائی جہاز کا غیر مستحکم کرنے والا 1 دکھاتا ہے جو جسم سے سختی سے جڑا ہوا ہے (ڈرائنگ میں نہیں دکھایا گیا)۔ یہ اسٹیئرنگ وہیل 2 کی شکل میں اپنی لفٹنگ فورس کو تبدیل کرنے کے ایک ذریعہ سے لیس ہے، جو قبضہ 3 کا استعمال کرتے ہوئے، بریکٹ 4 پر نصب کیا جاتا ہے، سختی سے غیر مستحکم کرنے والے 1 سے جڑا ہوا ہے۔ اسی بریکٹ 4 پر، قبضہ کا استعمال کرتے ہوئے 5، ایک راڈ 6 ہے، جس کے پچھلے سرے پر ایک سروو اسٹیئرنگ وہیل 7 سختی سے جڑا ہوا ہے راڈ 6 سے قلابے کے ذریعے جڑا ہوا ہے۔ اس صورت میں، ٹرمر 5 ایک قبضہ 8 کا استعمال کرتے ہوئے اسٹیئرنگ وہیل 9 کے پچھلے حصے پر نصب کیا جاتا ہے۔ کلچ 10 پچ کنٹرول کے لیے پائلٹ کے کنٹرول میں تھرسٹ 10 کی لمبائی کو تبدیل کرتا ہے۔

پیش کردہ ڈسٹیبلائزر مندرجہ ذیل کام کرتا ہے۔ اگر ہوائی جہاز کے حملے کا زاویہ حادثاتی طور پر بڑھ جاتا ہے، مثال کے طور پر، جب یہ اپڈرافٹ میں داخل ہوتا ہے، تو سروو سٹیئرنگ وہیل 7 اوپر کی طرف مڑ جاتا ہے، جس میں تھرسٹ 10 کو بائیں طرف شفٹ کرنا پڑتا ہے، یعنی۔ آگے اور نیچے کی طرف ٹرمر 13 کے انحراف کی طرف لے جاتا ہے، جس کے نتیجے میں لفٹ 2 اوپر کی طرف موڑ جاتا ہے۔ بیان کردہ صورت حال میں اسٹیئرنگ وہیل 2، سروو اسٹیئرنگ وہیل 7 اور ٹرمر 13 کی پوزیشن کو ڈرائنگ میں ڈیشڈ لائنوں کے ذریعے دکھایا گیا ہے۔

نتیجے کے طور پر، حملے کے زاویہ میں اضافے کی وجہ سے ڈسٹیبلائزر 1 کی لفٹنگ فورس میں اضافہ کسی حد تک لفٹ 2 کے اوپر کی طرف موڑنے سے پورا ہو جائے گا۔ اس لیولنگ کی ڈگری کا انحصار سروو اسٹیئرنگ وہیل 7 اور اسٹیئرنگ وہیل 2 کے انحراف کے زاویوں کے تناسب پر ہوتا ہے۔ اور یہ تناسب لیورز 8 اور 12 کی لمبائی سے سیٹ کیا جاتا ہے۔ جب حملے کا زاویہ کم ہوتا ہے، لفٹ 2 نیچے کی طرف ہٹ جاتا ہے، اور ڈسٹیبلائزر 1 کی لفٹنگ فورس بڑھ جاتی ہے، جو حملے کے زاویہ میں کمی کو برابر کرتی ہے۔

اس طرح، کلاسیکی "بطخ" کے مقابلے میں ڈسٹیبلائزر کے مشتق میں کمی حاصل کی جاتی ہے۔

اس حقیقت کی وجہ سے کہ سروو اسٹیئرنگ وہیل 7 اور ٹرمر 13 متحرک طور پر ایک دوسرے سے جڑے ہوئے ہیں، وہ ایک دوسرے کو متوازن رکھتے ہیں۔ اگر یہ توازن کافی نہیں ہے، تو ڈیزائن میں توازن کا وزن شامل کرنا ضروری ہے، جسے یا تو سروو اسٹیئرنگ وہیل 7 کے اندر رکھا جانا چاہیے یا قبضہ 6 کے سامنے چھڑی 5 کی توسیع پر۔ لفٹ 2 کو لازمی طور پر بھی متوازن ہو.

چونکہ بیئرنگ سطح کے حملے کے زاویہ کے حوالے سے مشتق فلیپ کے انحطاط کے زاویہ کے حوالے سے مشتق سے تقریباً دوگنا بڑا ہوتا ہے، پھر جب روڈر 2 کے انحراف کا زاویہ زاویہ سے دوگنا زیادہ ہوتا ہے۔ سروو رڈر 7 کے انحراف سے، صفر کے قریب غیر مستحکم کرنے والے کے مشتق کی قدر حاصل کرنا ممکن ہے۔

سروو رڈر 7 روڈر 13 کی اونچائی کے 2 ٹرمر کے رقبے میں برابر ہے۔ یعنی ہوائی جہاز کے ڈیزائن میں اضافہ سائز میں بہت چھوٹا ہے اور اسے نہ ہونے کے برابر پیچیدہ بنا دیتا ہے۔

اس طرح، صرف روایتی ہوائی جہاز کی تیاری کی ٹیکنالوجیز کا استعمال کرتے ہوئے "وین کینارڈ" جیسے ہی نتائج حاصل کرنا کافی ممکن ہے۔ لہذا، اس طرح کے غیر مستحکم کرنے والے طیارے کو "سیڈو وین بطخ" کہا جا سکتا ہے. اس ایجاد کے لیے "کراسنوو پلان" (8) کے نام سے ایک پیٹنٹ حاصل کیا گیا تھا۔

"ایک طیارہ جو ہنگامہ خیزی کو نظر انداز کرتا ہے"

ایک ایسے ہوائی جہاز کو ڈیزائن کرنے کا انتہائی مشورہ دیا جاتا ہے جس میں آگے اور پیچھے اٹھانے والی سطحیں صفر کے برابر ہوں۔

اس طرح کا ہوائی جہاز تقریباً مکمل طور پر ہوائی عوام کے عمودی بہاؤ کو نظر انداز کر دے گا، اور اس کے مسافر فضا میں شدید ہنگامہ آرائی کے باوجود بھی "چڑپڑا" محسوس نہیں کریں گے۔ اور، چونکہ ہوائی ماسز کا عمودی بہاؤ ہوائی جہاز کے اوورلوڈ کا باعث نہیں بنتا، اس لیے اس کا آپریشنل اوورلوڈ نمایاں طور پر کم ہونے پر شمار کیا جا سکتا ہے، جس کا اس کی ساخت کے وزن پر مثبت اثر پڑے گا۔ اس حقیقت کی وجہ سے کہ ہوائی جہاز پرواز کے دوران اوورلوڈز کا تجربہ نہیں کرتا ہے، اس کا ایئر فریم تھکاوٹ کے لباس سے مشروط نہیں ہے۔

اس طرح کے ہوائی جہاز کے بازو کے مشتق کو کم کرنا اسی طرح حاصل کیا جاتا ہے جیسے "سیڈو وین کینارڈ" میں عدم استحکام پیدا کرنے والے کے لئے۔ لیکن سروو لفٹوں پر نہیں بلکہ ونگ فلیپرون پر کام کرتا ہے۔ فلیپرون ونگ کا ایک حصہ ہے جو آئلرون اور فلیپ کی طرح کام کرتا ہے۔ اس صورت میں، بازو کے حملے کے زاویہ میں بے ترتیب تبدیلی کے نتیجے میں، اس کی لفٹ فورس حملے کے زاویہ کے ساتھ فوکس پر بڑھ جاتی ہے۔ اور سروو رڈر کے ذریعہ فلیپرون کے انحراف کے نتیجے میں ونگ لفٹ فورس میں منفی اضافہ فلیپرون کے انحراف کے زاویہ کے ساتھ فوکس پر ہوتا ہے۔ اور ان فوکی کے درمیان فاصلہ بازو کی اوسط ایروڈینامک راگ کے ایک چوتھائی کے برابر ہے۔ کثیر جہتی قوتوں کے اس جوڑے کی کارروائی کے نتیجے میں، ایک غیر مستحکم لمحہ تشکیل پاتا ہے، جس کی تلافی عدم استحکام کے لمحے سے ہونی چاہیے۔ اس صورت میں، غیر مستحکم کرنے والے میں ایک چھوٹا سا منفی مشتق ہونا چاہیے، اور ونگ ڈیریویٹیو کی قدر صفر سے تھوڑی زیادہ ہونی چاہیے۔ ایسے طیارے کے لیے آر ایف پیٹنٹ نمبر 2710955 موصول ہوا تھا۔

پیش کردہ ایجادات کا مجموعہ، ممکنہ طور پر، سبسونک ایوی ایشن کی اقتصادی کارکردگی کو ایک تہائی یا اس سے زیادہ بڑھانے کے لیے آخری غیر استعمال شدہ معلومات ایروڈینامک وسیلہ کی نمائندگی کرتا ہے۔

یوری کراسنوف

ادب

1. ڈی سوبولیف۔ "فلائنگ ونگ" کی صد سالہ تاریخ، ماسکو، روسویہ، 1988، صفحہ 100۔
2. یو کراسنوف آر ایف پیٹنٹ نمبر 2000251۔
3. A. Yurkonenko. متبادل "بطخ"۔ ٹیکنالوجی - نوجوان 2009-08۔ صفحہ 6-11
4. V. لاپین۔ موسم کی لہر کب اڑے گی؟ جنرل ایوی ایشن۔ 2011. نمبر 8۔ صفحہ 38-41۔
5. یو کراسنوف آر ایف پیٹنٹ نمبر 2609644۔
6. یو کراسنوف آر ایف پیٹنٹ نمبر 2651959۔
7. یو کراسنوف آر ایف پیٹنٹ نمبر 2609620۔
8. یو کراسنوف آر ایف پیٹنٹ نمبر 2666094۔

ماخذ: www.habr.com