در طراحی هواپیما، چین (Chine) به خط طولی اطلاق میشود که در آن، مقطع عرضی بدنه یا سازههای مشابه، دچار تغییر ناگهانی و تیزی میشود. این اصطلاح ابتدا در صنعت قایقسازی رایج بود و به تغییر پروفیل تیز در بدنه قایق اشاره داشت. در بدنه قایقهای پرنده (Flying Boat) یا شناورهای هواپیمای آبنشین (Floatplane)، خط طولی که در محل تلاقی صفحه زیرین با دیواره جانبی، تغییر پروفیل تیزی ایجاد میکند، نمونهای از چین محسوب میشود.
در برخی هواپیماهای مافوق صوت، چین به صورت جانبی امتداد یافته و لبهای بسیار تیز دارد که به ریشه لبه حمله بال اصلی متصل میشود. بخش عمده این مقاله به این نوع چین اختصاص دارد.
پیکربندی
از نظر آیرودینامیکی، چین میتواند به عنوان امتداد طولی ریشه بال در طول بدنه عمل کند. این نوع چینها برای اولین بار در هواپیمای Lockheed A-12، پیشنمونه هواپیمای SR-71 Blackbird، ظاهر شدند. این چینها از ریشههای بال به سمت جلو و در امتداد بدنه کشیده شده و با آن ادغام میشدند.
هواپیمای Lockheed Martin F-22 Raptor نیز دارای چینهایی در بخش دماغه خود است که با ورودیهای هوای موتور همتراز میشوند. سطوح افقی کوچکی که فضایی بین ریشه جلویی بال و ورودی هوا را پر میکنند، معمولاً Leading Edge Root Extension (LERX) یا Leading-Edge Extension (LEX) نامیده میشوند.
تأثیرات چینهای جلویی
وجود چینهای بزرگ در امتداد بدنه جلویی میتواند تأثیر قابل توجهی بر نیروی بالابری، پسا، تعادل طولی و پایداری جهتی هواپیما داشته باشد.
تأثیر در اعداد ماخ بالا
چینهای سری Lockheed Blackbird حدود 40 درصد از طول هواپیما را پوشش میدهند و در سرعتهای مافوق صوت، نیروی بالابری مفیدی را اضافه میکنند. میتوان چینها را به عنوان سطحی کانارد با نسبت ابعاد پایین در نظر گرفت که نیروی بالابری تولید شده توسط بخش جلویی بدنه را افزایش میدهد. برای افزایش بیشتر این سهم بالابری، بدنه جلویی نسبت به بال دارای زاویه حمله مثبت تنظیم میشود.
نیروی بالابری چین با مجذور عدد ماخ افزایش مییابد و به جبران جابجایی به سمت عقب نیروی بالابری بال اصلی در شرایط مافوق صوت کمک میکند. اگر بال دلتا بدون دم (Tailless Delta) برای پرواز ایمن در سرعتهای زیر صوت تنظیم شود، در سرعتهای بالا، پسا تریم اضافی در گام ایجاد کرده و بیش از حد پایدار میشود که منجر به مانورپذیری ضعیف میگردد. چینها این اثر ناپایدارکننده را در جایی که بیشترین نیاز به آن وجود دارد، یعنی در اعداد ماخ بالا، فراهم میکنند.
تأثیر در سرعتهای پایین
چینهای جلویی در سرعتهای پایین و زوایای حمله بالا نیز به عنوان LERX عمل میکنند. آنها جریان گردابی را بر روی بال داخلی ایجاد کرده تا جریان هوا را تثبیت و سرعت آن را به صورت موضعی افزایش دهند. این امر باعث به تأخیر انداختن وامکشی (Stall) و همچنین تأمین نیروی بالابری اضافی میشود.
تأثیر جهتی
چینها همچنین با کاهش اثرات نامطلوب بادهای متقاطع یا انحراف (Yaw) بر روی بدنه جلویی، پایداری جهتی را افزایش میدهند. برخلاف بدنه معمولی، چینها اجازه میدهند جریان عرضی به آرامی از روی پروفیل آنها عبور کند و از ایجاد نیروهای جانبی ناشی از جدایی جریان و سکون جلوگیری شود. این اثر نیز در سرعتهای بالاتر قویتر است و اندازه پایدارکنندههای عمودی (دم) را کاهش میدهد. هواپیمای YF-12A فاقد بخش جلویی چینهای دیده شده در SR-71 بود و در نتیجه به سطوح دم عمودی اضافی نیاز داشت.
تأثیر جانبی
رفتار بهبود یافته جریان عرضی همچنین به مشخصات جانبی با کاهش غلتش ناشی از انحراف (Yaw-induced roll) کمک میکند، بهویژه در هنگام فرود و برخاست هواپیماهای بال دلتا. این امر به نوبه خود به کاهش کوپلینگ غلتش-انحراف و هرگونه تمایل به چرخش هلندی (Dutch Roll) کمک میکند. با این حال، مشاهده شده است که چینها در برخی پیکربندیها، به دلیل اثر ناگهانی فروپاشی نامتقارن گرداب، پایداری جانبی را کاهش میدهند.
تأثیر پنهانکاری
ادغام چینها در بدنه و بال اصلی، از ایجاد بازتابندههای گوشهای (Corner Reflectors) یا سطوح عمودی در برابر رادارها جلوگیری میکند. این امر باعث شده است که طرحهای جنگنده نسل پنجم، سطوح کانارد کمتکانه را با چینها جایگزین کنند، در حالی که به تولید نیروی بالابری گردابی بر روی بالهای اصلی کمک میکنند. (یک استثنا Chengdu J-20 است که کانارد آن در امتداد چینهایش نصب شده است.)