نیروی بالابری

نیروی بالابری[ ۱] ، نیروی بالابرنده[ ۲] یا نیروی بَرآر[ ۳] ( در برخی متون: بَرا ) ( به انگلیسی: lift ) ، مولفه ای از نیروی وارد شده بر یک جسم توسط سیال است که در راستای عمود بر راستای حرکت سیال وارد می شود. [ ۴] تفاوت آن با نیروی پسار ( به انگلیسی: Drag ) در این است که نیروی پسار در جهت موازی و موافق با حرکت یا فشار جسم وارد می شود. معمولا نیروی برآر در جهت بالا و برای مقابله با نیروی گرانش عمل می کند اما می تواند در هر جهتی عمود به جهت حرکت سیال نیز عمل کند. بزرگی این نیرو بستگی به چگالی جسم، سرعت نسبی بین سیال و جسم، شکل خارجی جسم، نحوه قرارگیری آن در مقابل جریان سیال ( زاویه حمله ) و میزان زبری سطح جسم دارد. [ ۵]
هر سیالی که از سطح جسمی عبور کند بر آن نیرو وارد می کند. اگر سیالی که جسم را احاطه کرده هوا باشد، به نیروی اعمال شده یک نیروی آیرودینامیکی می گویند. در آب یا سایر مایعات به این نیرو یک نیروی هیدرودینامیکی می گویند.
نیرویی که بر اثر برخورد هوا با سطوح فوقانی و تحتانی بال ایجاد و موجب بالا رفتن هواپیما یا ادامهٔ پرواز آن می شود همان نیروی برآر است.
برآر نیرویی است که در اثر حرکت ماهی واره ( ایرفویل ) در شاره ( سیال ) ایجاد می شود. پرواز هواپیما در اثر نیروی بَراری است که حاصل از شکل مقطع آیرودینامیکی بال آن است، که اصطلاحاً مقطع ایرفویل دارند، نیروی برآر بال هواپیما به عواملی مانند سرعت هواپیما، مساحت بال، چگالی هوا، شکل ماهی وارهٔ بال و زاویه حمله بستگی دارد و مطابق با فرمول زیر محاسبه می شود:
L = 1 2 ρ V 2 S C L
که در این فرمول
• L {\displaystyle L} نیروی لیفت هواپیما،
• ρ {\displaystyle \rho } چگالی هوا،
• V {\displaystyle V} سرعت پرواز هواپیما،
• S {\displaystyle S} مساحت بال،
• C L {\displaystyle C_{L}} ضریب لیفت است.
مؤلفهٔ برآیند نیروها در راستای محور برآر را برآر کل می گویند. نسبت برآر کل به پَسار کل که معیار اصلی بازده هواگَرد است، نسبت برآر به پَسار ( L/D ) یا بازده آئرودینامیکی نامیده می شود. در حمل ونقل هوایی به هواگَردی با بال کوچک که بدنهٔ آن همه یا بخش اعظم نیروی بَرار را تولید می کند، پیکرهٔ بَرآرزا ( lifting body ) گفته می شود.
برآرافزا ـ پایاسیری ( lift - lift/cruise ) ویژگی هواپیمایی است که هم زمان مجهز به موتور جت برآری و موتوری با امکان تغییر جهت رانش است. موتور برآری ـ پایاسیری ( lift/cruise engine ) موتور توربین پروانه ای یا توربین جت است با امکان تغییر جهت رانش برای ایجاد نیروی برآر یا نیروی رانش.