ساختار بال
اساساً دو رویکرد برای طراحی بال وجود دارد. در رویکرد مستقیم، شکل پلانی و پیچشی را می‌یابیم که ترکیبی از محدودیت‌های وزن سازه، کشش و CLmax را به حداقل می‌رساند. رویکرد دیگر شامل انتخاب یک توزیع مطلوب بالابر و سپس محاسبه توزیع‌های پیچش، مخروطی و ضخامت است که برای دستیابی به این توزیع لازم است.
رویکرد دوم به طور کلی برای به دست آوردن راه حل‌های تحلیلی و بینش در مورد جنبه‌های مهم مسئله طراحی استفاده می‌شود، اما گنجاندن برخی محدودیت‌ها و ملاحظات خارج از طراحی در این رویکرد دشوار است. روش مستقیم که اغلب با بهینه سازی عددی ترکیب می‌شود، اغلب در مراحل آخر طراحی بال استفاده می‌شود، با نقطه شروع که از نتایج ساده (حتی تحلیلی) تعیین می‌شود.
این مقاله به برخی از ملاحظات مربوط به طراحی بال، از جمله انتخاب پارامترهای اندازه گیری اولیه و طراحی دقیق‌تر می‌پردازد. مقاله با یک بحث کلی در مورد اهداف و مبادلات مرتبط با طراحی بال و مشکل اندازه اولیه آغاز می‌شود و پیچیدگی‌های مرتبط با انتخاب چندین پارامتر اساسی را نشان می‌دهد. هر پارامتر بر کشش و وزن سازه و همچنین ویژگی‌های توقف، حجم سوخت، عملکرد خارج از طراحی و بسیاری از ویژگی‌های مهم دیگر تأثیر می‌گذارد.
توزیع‌های بالابر بال نقش کلیدی در طراحی بال دارند. توزیع بالابر مستقیماً با هندسه بال مرتبط است و مشخصه‌های عملکرد بال مانند کشش القایی، وزن سازه و ویژگی‌های توقف را تعیین می‌کند. تعیین یک بالابر معقول و توزیع کلر، همراه با روشی برای ارتباط پیچش بال با این توزیع، نقطه شروع خوبی برای طراحی بال است.
تجزیه و تحلیل بعدی این طرح پایه به سرعت نشان می‌دهد که چه چیزی ممکن است در طرح اصلی تغییر کند تا از مشکلاتی مانند کشش القایی بالا یا تغییرات زیاد در کلر در شرایط خارج از طراحی جلوگیری شود.
هواپیمای بال ثابت می‌تواند تعداد بال‌های مختلفی داشته باشد:
Monoplane: هواپیمای تک بال. از دهه 1930 اکثر هواپیماها تک بال بوده‌اند. بال ممکن است در موقعیت‌های مختلفی نسبت به بدنه نصب شود:
Low wing: در نزدیکی یا زیر پایین بدنه نصب شده است.
Mid wing: تقریباً در نیمه بالای بدنه نصب شده است.
Shoulder wing: در قسمت بالایی یا “شانه” بدنه، کمی پایین‌تر از بالای بدنه نصب می‌شود. Shoulder wing گاهی اوقات به عنوان زیرگروه high wing در نظر گرفته می‌شود.
high wing: بر روی بدنه بالایی نصب شده است. هنگامی که با Shoulder wing متضاد است، برای بال نصب شده بر روی یک برآمدگی (مانند سقف کابین) بالای بالای بدنه اصلی اعمال می‌شود.
Parasol wing: به طور واضح بالای بالای بدنه، معمولاً توسط پایه‌های کابین، دکل یا پایه بلند شده است
درک طرح‌های مختلف بال و اصطلاحات برای موفقیت در آموزش پرواز ضروری است. آکادمی‌های پرواز معمولاً زمان و تلاش زیادی را صرف آموزش طرح‌های مختلف بال به دانشجویان خلبان می‌کنند تا به فرآیند یادگیری کمک کنند و خلبانان تجاری کاملاً واجد شرایط را فارغ‌التحصیل کنند.
