پسا

Drag

اصول پرواز

پسا نیرویی است که حرکت هواپیما در هوا را کند می‌کند و رانش موتور باید همیشه با آن برابری کند تا سرعت ثابت بماند. دو خانوادهٔ اصلی دارد، یکی از شکل و اصطکاک هوا و دیگری از تولید برآ، و این دو در سرعت‌های متفاوت جای هم را می‌گیرند.

دو خانوادهٔ پسا

پسای طفیلی از اصطکاک هوا با بدنه و بال و از فشاری که هوا در برخورد با شکل هواپیما ایجاد می‌کند ساخته می‌شود؛ با مجذور سرعت هوایی بزرگ‌تر می‌شود، درست مثل برآ. چرخ‌های فرودگاه بیرون‌آمده، شکاف‌های درز کابین و هر چیزی که مسیر هوا را ناهموار کند، به این خانواده اضافه می‌کند.

پسای القایی اما هزینهٔ تولید برآ است: در نوک بال، هوای فشار بالای زیر بال به سمت فشار پایین روی بال می‌چرخد و گردابی می‌سازد که بخشی از انرژی حرکت را می‌گیرد. این گرداب موضوع مستقل مقالهٔ گرداب نوک بال است؛ نکتهٔ مهم اینجا این است که پسای القایی برخلاف پسای طفیلی، با کاهش سرعت هوایی بیشتر می‌شود، نه کمتر.

جمع این دو، منحنی یو-شکلی می‌سازد: در سرعت پایین پسای القایی غالب است، در سرعت بالا پسای طفیلی. نقطهٔ کمینهٔ این منحنی، سرعتی است که هواپیما با کمترین رانش می‌تواند ارتفاعش را حفظ کند و موضوع مقالهٔ منحنی قدرت و سرعت بهینه است.

چرا فرم بال و بدنه مهم است

بال باریک و بلند (نسبت منظر بزرگ) پسای القایی کمتری تولید می‌کند چون گرداب نوک بال نسبت به کل بال کوچک‌تر است؛ گلایدرها و پهپادهای مسافت‌بلند به همین دلیل بال‌های باریک و بلند دارند. در مقابل، بال کوتاه و پهن استحکام سازه‌ای بیشتری می‌دهد و برای مانورپذیری بهتر است، مثل جنگنده‌ها.

شکل آیرودینامیک بدنه و پوشش صاف سطح، پسای طفیلی را کم می‌کند؛ همین است که چرا هواپیماهای مسافربری امروزی نسبت به مدل‌های قدیمی‌تر با همان موتور، سریع‌تر یا کم‌مصرف‌تر پرواز می‌کنند.

پسا و مصرف سوخت

چون رانش لازم باید همیشه با پسا برابر باشد، هر کاهشی در پسا مستقیم به کاهش سوخت مصرفی تبدیل می‌شود. شرکت‌های هواپیمایی برای همین روی وینگ‌لت (بال‌های خمیده به بالا در نوک) سرمایه‌گذاری می‌کنند: وینگ‌لت گرداب نوک بال و پسای القایی را کم می‌کند، نه اینکه سرعت را زیاد کند.

فلپ و اسلت که برای برخاست و فرود بیرون می‌آیند، هم برآ و هم پسا را زیاد می‌کنند؛ در فرود این افزایش پسا مطلوب است چون به کند شدن کمک می‌کند، و جزئیاتش در مقالهٔ فلپ و اسلت و اسپویلر آمده.