چرا بال‌های هواپیما هنگام پرواز خم می‌شوند؟

بال‌های هواپیما در حین پرواز به‌صورت ناگهانی تغییر حالت می‌دهند و خم می‌شوند. اما شما نترسید، این یک اتفاق برنامه‌ریزی شده است.

اصلا نترسید، اما موضوعی هست که باید در مورد هواپیمایی که می خواهید با آن پرواز کنید، بدانید: بال‌های هواپیما در زمان پرواز واقعا دچار تاب‌خوردگی و تغییر حالت می‌شوند.

شاید کمی ترسناک به نظر برسد، اما در واقعیت این اتفاق چیز خوبی است. قبل از این که مهندسان بتوانند ساختار بهتری برای بال‌ها طراحی کنند که توانایی چرخش داشته باشد، توقف و دور زدن هواپیماها با حوادث زیادی همراه بود.

مفهوم بال پیچشی توسط مهندس هلندی آنتونی فوکر مطرح شد که در جنگ جهانی اول برای آلمانی‌ها کار می‌کرد. این کار بعد از آن انجام شد که تحمیل فشارها (یا نیروی باد) به بال‌های جت‌های جنگنده باعث شکسته شدن آن‌ها می‌شد.

آنتونی فوکر متوجه شد که فشارهایی از طرف باد به بال‌های جت‌های جنگنده وارد می‌شود و باعث شکستن آن‌ها می‌شود. پیچ خوردن بال که از آن به عنوان شکستن هم یاد می‌شود، واقعا ایده‌ای هوشمندانه در طراحی آیرودینامیک محسوب می‌شود. اساسا، بال‌ها در معرض نیروی باد زیادی هستند و اگر هیچ راهی برای متوازن کردن این نیرو وجود نداشته باشد، امکان جدا شدن بال‌ها از بدن هواپیما هست، یا اینکه خم می‌شوند و باعث چرخیدن هواپیما می‌شوند.

«ریشه‌ی» بال یا همان نقطه‌ی اتصال بال با هواپیما، در زاویه بالاتری نسبت به نوک بال قرار دارد. بنابراین، اگر از طرفین به هواپیما نگاه کنید و به نوک تا ریشه‌ی بال توجه کنید، احتمالا خواهید فهمید که نوک آن به نظر کمی مسطح‌تر از نقطه‌ای است که به بدنه متصل شده است. همچنین، هر چقدر به سمت جلوی هواپیما بروید، بال‌ها ضخیم‌تر می‌شوند.

این کار برای آن است که اطمینان حاصل شود که نوک بال، آخرین بخش از هواپیما است که از حرکت می‌ایستد یا اینکه توانایی بالابرندگی خود را از دست می‌دهد. پیچ خوردن بال برای حفظ هواپیما در حالت پرواز، مخصوصا در ارتفاعات کم، بسیار مهم است. در حقیقت، اگر ریشه‌ی بال در هواپیما در همان زاویه‌ی نوک قرار گرفته باشد، آن خیلی راحت در باد خم می‌شود و از کار می‌افتد. مطمئنم که شما اصلا دل‌تان نمی‌خواهد از پنجره‌ی هواپیما شاهد چنین اتفاقاتی باشید.

البته جهت پیچ‌خوردگی هم مهم است. زاویه و ساختار بال به‌طور حتم باعث می‌شود که لبه‌ی (ضخیم) جلوی بال فقط کمی بلند شود، ولی پشت بال ثابت باقی می‌ماند تا هواپیما در حالت پرواز باقی بماند. اگر بال به سمت دیگری بچرخد، شاید هواپیما نتواند زمان زیادی پرواز کند.

شیوه‌ی ساخت بال‌های هواپیما بی‌شباهت به بال‌های پرندگان نیست، و میله‌ی ضخیمی از درون آن‌ها و به‌صورت افقی به سمت جلوی بال و یک میله‌ی مشابه و نازک‌تر هم به سمت انتهای آن می‌رود تا پیچ‌خوردگی و خمیدگی بال‌ها را کنترل کند.

اگر این میله‌ها به‌طور مستقیم از وسط عبور کنند، نیروی باد باعث خمیدگی و چرخش بیش از حد آن‌ها می‌شود که این اصلا اتفاق خوبی نیست.

بنابراین، اگر روی صندلی کنار پنجره نشسته‌اید و به نظرتان رسید که بال‌ها کمی تاب برداشته‌اند، اصلا نگران نباشید. هواپیما، خودش همه‌ی این کارها را انجام می‌دهد.