در بال پاراگلایدر ، مرکز فشار (Center of Pressure – Cp) نقطه‌ای است که تمامی نیروهای آیرودینامیکی که بر بال اثر می‌گذارند، به‌صورت متمرکز و معادل با اثر کل توزیع فشار عمل می‌کنند.
ویژگی‌های مرکز فشار در بال پاراگلایدر:
1. موقعیت مرکز فشار: این نقطه معمولاً در طول وتر بال (Chord Line) قرار دارد و موقعیت آن با توجه به شکل بال و زاویه حمله (Angle of Attack) تغییر می‌کند.
2. وابستگی به زاویه حمله: با افزایش یا کاهش زاویه حمله، موقعیت مرکز فشار می‌تواند به سمت لبه حمله (Leading Edge) یا لبه فرار (Trailing Edge) جابه‌جا شود.
در زاویه حمله بالا، مرکز فشار به سمت لبه حمله نزدیک‌تر است.
در زاویه حمله پایین، مرکز فشار به سمت لبه فرار جابه‌جا می‌شود.
3. تعادل نیروها: این نقطه نقش مهمی در تعادل نیروهای بال دارد و به ثبات پرواز کمک می‌کند.
در طراحی پاراگلایدر، تعیین دقیق موقعیت مرکز فشار برای پایداری و کنترل پرواز حیاتی است. اگر مرکز فشار در جای نامناسبی باشد، می‌تواند باعث ایجاد ناپایداری در پرواز یا رفتار غیرمنتظره در کنترل شود.
در پاراگلایدر، مرکز ثقل (Center of Gravity – Cg) نقطه‌ای است که وزن کل سیستم (شامل بال، خلبان، تجهیزات) به‌طور مؤثر از آن عبور می‌کند. این نقطه نقش بسیار مهمی در تعادل و پایداری پرواز دارد و مستقیماً تحت تأثیر موقعیت بدن خلبان و نحوه توزیع وزن قرار می‌گیرد.
ویژگی‌های مرکز ثقل (Cg) در پاراگلایدر:
1. تأثیر موقعیت بدن:
اگر خلبان به سمت چپ یا راست متمایل شود، مرکز ثقل به همان سمت جابه‌جا شده و پاراگلایدر شروع به چرخش یا تغییر جهت به آن سمت می‌کند (مانور رول).
اگر خلبان به جلو یا عقب متمایل شود، مرکز ثقل نیز تغییر می‌کند:
جلو: کاهش زاویه حمله و سرعت (حرکت به سمت جلو و کاهش پایداری).
عقب: افزایش زاویه حمله، کاهش سرعت، و احتمالاً ورود به شرایط بحرانی مثل استال (فروریزش).
2. ارتباط با پایداری:
مرکز ثقل باید در یک محدوده خاص نسبت به مرکز فشار (Cp) قرار گیرد تا پرواز پایدار باشد. اگر Cg بیش از حد به جلو یا عقب جابه‌جا شود، می‌تواند باعث مشکلاتی نظیر ناپایداری یا تغییرات ناخواسته در رفتار پروازی شود.
3. کنترل جهت پرواز:
خلبان از طریق جابه‌جایی بدن در هارنس یا تغییر فشار بر روی دستگیره‌های کنترلی (برک‌ها)، مرکز ثقل و نیروهای آیرودینامیکی را تنظیم کرده و جهت پرواز را کنترل می‌کند.
اهمیت تنظیم مرکز ثقل:
تجهیزات و نحوه بسته‌بندی آن‌ها در هارنس باید به گونه‌ای باشد که مرکز ثقل در موقعیت بهینه باقی بماند.
برای خلبان‌های مبتدی، توصیه می‌شود که از حرکات شدید بدن خودداری کنند تا پایداری بیشتری حفظ شود.
مرکز ثقل و مرکز فشار با هم در هماهنگی کار می‌کنند تا پاراگلایدر بتواند عملکردی امن و پایدار ارائه دهد.
سپریشن پوینت (Separation Point) در آیرودینامیک به نقطه‌ای روی سطح بال (مانند بال پاراگلایدر) گفته می‌شود که جریان هوای عبوری از سطح بال (به‌ویژه سطح بالایی یا Upper Surface) در آن نقطه از سطح جدا می‌شود و دیگر به شکل چسبیده به سطح حرکت نمی‌کند.
ویژگی‌ها و اهمیت سپریشن پوینت:
1. علت جدایی جریان:
سپریشن پوینت زمانی ایجاد می‌شود که نیروی برشی جریان هوا دیگر قادر به غلبه بر گرادیان فشار معکوس (Adverse Pressure Gradient) نباشد. این معمولاً در زاویه حمله‌های بالا یا شرایط خاصی از طراحی بال رخ می‌دهد.
2. تأثیر بر عملکرد بال:
جدا شدن جریان هوا باعث کاهش لیفت (نیروی بالابرنده) و افزایش درگ (مقاومت هوا) می‌شود.
اگر این جدایی بیش‌ازحد پیشروی کند (مثلاً در زاویه حمله بسیار بالا)، ممکن است استال (واماندگی) رخ دهد.
3. موقعیت سپریشن پوینت:
در حالت پرواز عادی، جریان هوا به‌صورت منظم و متصل به سطح بال حرکت می‌کند و سپریشن پوینت معمولاً نزدیک به لبه فرار (Trailing Edge) است.
در زاویه حمله بالا یا شرایط بحرانی، این نقطه به سمت لبه حمله (Leading Edge) حرکت می‌کند، که نشان‌دهنده اختلال در جریان هوا است.
4. اثر بر پاراگلایدر:
طراحی بال پاراگلایدر (مانند انحنای سطح و پروفیل آیرودینامیکی) به گونه‌ای است که جریان هوا تا حد امکان متصل باقی بماند و سپریشن پوینت به تأخیر بیفتد.
خلبانان با کنترل زاویه حمله و حرکت بدن، از رسیدن به شرایطی که جریان هوا جدا شود، جلوگیری می‌کنند.
نحوه تشخیص سپریشن پوینت:
در عمل، شبیه‌سازی‌های آیرودینامیکی یا آزمایش در تونل باد می‌توانند مکان دقیق سپریشن پوینت را نشان دهند.
در حین پرواز، بروز لرزش یا کاهش پایداری می‌تواند نشانه‌ای از حرکت سپریشن پوینت به سمت جلو و ایجاد اختلال در جریان هوا باشد.
نتیجه: سپریشن پوینت یک عامل حیاتی در عملکرد بال است و طراحی و کنترل دقیق زاویه حمله به کاهش اثرات منفی آن کمک می‌کند.
