توضیحاتی از سطوح کنترل هواپیما

هواپیماها طی پرواز تحت تاثیر نیروهای گوناگونی هستند. باید توجه داشت این نیروها همیشه با هم در تعادل نیستند .بادهایی که میوزند، جریان های ناآرامی که در هوا وجود دارند، عدم تقسیم وزن در نقاط مختلف هواپیما بصورت دقیق و … همه دست به دست هم می دهند تا یک هواپیما نتواند براحتی به پرواز خود ادامه دهد .برای حل این مشکلات وسایلی در هواپیما تعبیه گردیده است. خلبان بوسیله آنها تعادل را میان نیروهای مختلف وارد شده بر هواپیما حفظ و هواپیما را در مسیر خویش هدایت می نماید. به این ادوات و تجهیزات به اختصار سطوح فرامین و پایداری هواپیما می گویند. برای آشنایی با سطوح فرامین و پایداری هواپیما ابتدا نیاز است تا با برخی اصطلاحات اولیه آشنا شوید.

هر هواپیما حول سه محور توانایی چرخش دارد :
محور عرضی Lateral
این محور خطی فرضی است که از نوک یک بال به نوک بال دیگر آن وصل می شود.این محور خطی فرضی است که از نوک یکبال به نوک بال دیگر آن وصل میشود. گردش حول محور عرضی هواپیما باعث خواهد شد. به حرکت حول محور عرضی Pitch Motion می گویند.

محور طولی Longitudinal
این محور خطی فرضی است که از نوک هواپیما به انتهای آن کشیده می شود. گردش حول محور طولی باعث می شود که هواپیما عمل گردش به چپ یا راست را انجام دهد که به آن Roll Motion می گویند.

محور عمودی Vertical
این محور خطی فرضی است که از مرکز ثقل هواپیما می گذرد و دو محور دیگر را در نقطه ای مشترک قطع می کند. حرکت حول محور عمودی سبب می شود هواپیما به طور افقی گرایش به چپ یا راست داشته باشد. به این حرکت Yaw Motion گفته می شود. در حالت Yaw فقط دماغه هواپیما به جناحین حرکت می کند
در این قسمت به صورت ضمنی سطوح کنترل فرامین در هواپیما را معرفی می کنیم 

سطوح کنترل فرامین هواپیما عبارتند از :
شهپر Aileron
بالابر Elevator
رادر Rudder
بالچه های تنظیم Trim Tabs

سطوح کنترل علاوه بر هدایت و تصحیح مسیر پرواز در دو گروه کلی تقسیم می شوند که هر کدام دارای عملکرد خاص خود می باشند 
سامانه های افزایش نیرو برآ Lift Augmentation Device که خود شامل :
بالچه برآ افزا Flap
پیش بال Slat
وسائل کنترل جریان هوای روی سطح بال ها Boundary Layer Control
سامانه های افزایش نیرو پسا Drag Augmentation Deviceکه خود شامل :
سرعت شکن Speed Break / Air Break
کاهنده های برآ Spoilers
کاهنده های برآ از نوع ثابت Fixed Spoiler / Stall Strip
چتر ترمز Drag Parachute
معکوس کردن نیروی کشش موتور Reverse Thrust

سطوح کنترلی بال Wing Control Surfaces: یکی از سطوح کنترل هواپیما که از نوک بال Wing Tip تا حدودا نیمه های ان امتداد می باد، جهت حرکتی مخالف یکدیگر دارند و توسط فرامین (Control Wheel) زمانی که به سمت چپ و راست حرکت داده شوند کنترل می شوند.
اِیلرون Aileron : هواپیما را در طول محور طولی Longitudinal axis می چرخانند که اصطلاحا Roll نامیده می شود.

فلپ Flap
فلپ ها از ریشه ی بال Wing root تا حدودا نیمه های بال امتداد دارند که توسط اهرمی در داخل  Cockpit  کنترل می شوند.
۲ وظیفه ی اصلی فلپ افزایش مقدار lift تولیدی بالا Increasing lift و کاهش سرعت واماندگی یا Stall یا Decrease stall speed است.

فلپ ها از سطح تقارن بال بالاتر نمی روند و پایین تر از سطح تقارن کار می کنند و از طریق فرامین کنترل نمی شوند.
امپیناژ Empennage: دم هواپیما جهت تثبیت هواپیما در مسیر خود به کاربرد دارد. و عمدتا دارای ۲ سکان افقی و عمودی است.
عمودی : Vertical stabilizer
افقی :  Horizontal stabilizerسطح کنترلی سکان افقی Horizontal stabilizer control surface : بخش متحرک سکان افقی است که باعث چرخش هواپیما حول محور جانبی یا Lateral Axis می شود که این عمل اصطلاحا Pitch elevator نامیده می شود. هدایت Elevator توسط فرامین با تکان دادن آنها رو به جلو یا عقب میسر است.
رادر Rudder:  پدالها عامل استفاده ای از رادر هستند و هواپیما را حول محور عمودی یا Vertical axis می چرخانند که در اصطلاح این عمل را yaw می نامند.
گونه ای دیگر از طراحی سکان افقی وجود دارد که در آن کل سطح متحرک است. برای اینکه Stabilizer دامنه حرکتی زیادی دارد بخش انتهایی آن با مکانیزمی خلاف جهت Stabilizer حرکت می کند تا باعث تعدیل اثرگذاری آن شود.
ابزار تریم Trim devices : بخشی از سطح کنترل است که از آن جدا می شود و دو مرتبه به آن متصل می شود و اختیار و کنترل آن به طور مجزا در اختیار خلبان است. و باعث کاهش فشار بر روی جسم خلبان می شود . به نوعی می توان گفت که شبیه به سیستم کروز اتوموبیل کار میکند.
اگر بنا باشد هواپیمایی تنها یک Trim داشته باشد آن تریم باید روی Elevator قرار بگیرد – در آنجا مهمتر و کاربردی تر است

برای درک بهتر این نکات به تضویر پست توجه کنید