پروژه ی کار شناسی ناپیوسته (مکانیک حرارت و سیالات)
مقدمه:
هاورکرافت جزء ماشینهای نقلیه کلاس بالائی می باشد که برروی هر سطحی اعم از خشکی،آب ،یخ، چمن و هر چیز دیگری که بتوان هوا را به تله انداخت حرکت می کند. علت نیاز به این وسیله آنست که تنها وسیله ای می باشد که قابلیت حرکت در شرایط مختلف را دارد و مثلا می توان در نواحی کم عمق که امکان حرکت برای سایر شناورها مقدور نیست باهاور کرافت به گشت زنی پرداخت .
هاورکرافت با هوانا و که بر روی بالشتکی از هوای فشرده حرکت می کند . که هوا توسط یک فن یا کمپرسور بداخل بالشتک پمپ میشود.
از مهمترین مزایای ها و کرافت می توان به سرعت زیاد، نداشتن محدودیت در نواحی کم عمق، توان حرکت در خشکی، توان پنهان شدن در خشکی در عملیاتهای نظامی،... اشاره کرد.
مهمترین علت آنکه این وسیله هنوز بطور گسترده و ناوگان حمل و نقل وارد نشره است آنست که هزینه ی تعمیر و نگهداری آن بسیار زیاد می باشد و پس عواملی مثل صدای زیاد، تاثیر شرایط جوسی در سرعت و شعاع آن در رده های بعدی قرار دارند.
در این پروژه سعی شده تا اصول کلی مربوط به هاورکرافت و اجزای آن مورد بررسی قرار گیرد.
مروری بر تحقیقات گذشته:
استفاده از لایه ی هوا جهت کاهش اصطکاک بین سطوح به گذشته های دور باز می گردد. در سال 1716، Emmanuel توانست یک لایه‌ی هوا را بین دو صفحه بصورت دستی ایجاد کند. در سال 1882، نخستین اختراع Air lubrication در انگلستان توسط؟ثبت شد. در سال 1916، Von Tomohul برای نیروی دریائی استرالیا یک قایق ساخت که به وسیله ی یک فن، هوابدرون حفره این که در زیر آن تعبیر شده بود فرستاده می شد. این قایق اولین نمونه از گشتیهای اثر سطحی (Surface Effect Ships) می باشد. ایجاد یک حجم هوای فشرده زیر قایق سبب شد که اشکال مختلفی از بالشتکهای هوا شروع به استنتاج شود.
در سال 1927، N.E. Tsiolko دانشمند روسی ها و در قرن را توسعه داد. هاورترن بر روی لایه این از هوا حرکت می کرد.
در سال 1955، Christopher Cokherell برای اولین بار آزمایش خود را بطور جدی بر روی ها ورکرافت شروع کرد. تحقیقات او در سال 1959، باعث طراحی و ساخت هاورکرافت SP.N1توسط شرکت Saunders-Roeشد.
در سال 1970، G.Apolond , H.j.Davis تعادل دینامیکی هاورکرافت را بررسی کردند. در سال 1972،A.j. Reynolds واکنش‌ها ورکرافت را در برابر موج های منظم بصورت خطی بررسی کرد.
در سال 1974،همان نویسنده مساله را بصورت غیر خطی بررسی کرد. تا این موقع گر چه دینامیک هاورکرافت مورد بررسی قرار گرفت ولی در هیچکدام تاثیر دینامیک حرکت A.j. Reynolds , B.E. Brouksوارد شد.
در سال 1977،Wheeler تاثیر دامنهای بشکل صفحه را در حرکت ها ورکرافت بررسی کردند.
در سال 1978،؟ فاکتورهای مهم در واکنش دامن را با آزمایش مدل بدست آورد و نشان داد که واکنش مدل در یک محدوده ی شرایط میانگین بصورت خطی است.
در سال 1993،M.J.Hinchey و P.A.Sullivon پایداری هاورکرافت را بر روی آب مورد بررسی قرار دادند.
در سال 1377شمسی، پایداری استاتیکی و دینامیکی دامن انعطاف پذیرهاورکرافت بوسیله ی آقای حبیب الله ملاطفی نیاری در دانشگاه شیراز مورد بررسی قرار گرفت.
در همه ی موارد، محققان از یک مدل دو بعدی برای تحقیق و جواب منطقی استفاده کردند.
GEMها
هاورکرافت یکی از وسایلی می باشد که تحت تاثیر زمین عمل می کند. که به عنوان GEMها ،”Ground Effect mechines معروف می باشند. اساسا دو دسته ی اصلی GEMها وجود دارد.
آیرواستاتیک کرافت
آیرو دینامیک کرافت
آیرو استاتیک کرافت: که اختلاف فشار لازم برای بلند کردن وسیله، مجزای از سرعت رو به جلوی ماشین می باشد. (مثل کوهی کوپتر در حالت Hoving)
آیرو دینامیک کرافت: که اختلاف فشار لازم برای بلند کردن وسیله، مستقیما ناشی از سرعت روبه جلوی وسیله می باشد. (مثل هواپیما)
آیرو استاتیک کرافت:
آیرواستاتیک کرافت می تواند به سه زیر طبقه تقسیم شود.
a)محفظه ی تراکم هوا (Plenum Chomber): که در آن هوا به درون حفره این در زیر کرافت پمپ می شود و این امر موجب ایجاد یک بالشتک پرفشار و هوا می شود و از زیر لبه های هوا به بیرون شت می‌کند.
(شکل 101) (Priph : که بالشتک با هوای فشرده پروبوسیله ی یک جریان جت پیوسته در اطراف