νέα

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

Το IT House ανέφερε στις 12 Αυγούστου ότι μια ερευνητική ομάδα από το Northwestern Polytechnical University στην Κίνα έκανε μια σημαντική ανακάλυψη και ανέπτυξε μια νέα σχεδίαση πτερυγίων με τρύπες, η οποία αναμένεται να μειώσει αποτελεσματικά τα ηχητικά μπουμ και να βελτιώσει την αεροδυναμική απόδοση του αεροσκάφους.

Πηγή εικόνας Pexels

Όπως όλοι γνωρίζουμε, τα ηχητικά κύματα είναι κρουστικά κύματα που δημιουργούνται κατά τη διάρκεια της υπερηχητικής πτήσης.Αυτό είναι επίσης ένα βασικό εμπόδιο που περιορίζει την ανάπτυξη υπερηχητικών πολιτικών αεροσκαφών.. Ο σχεδιασμός των παραδοσιακών πτερυγίων ακολουθεί την αρχή του Bernoulli, δηλαδή, η ροή του αέρα στην επάνω επιφάνεια του πτερυγίου είναι ταχύτερη και η πίεση είναι χαμηλότερη, ενώ η ροή αέρα στην κάτω επιφάνεια είναι πιο αργή και η πίεση είναι υψηλότερη, δημιουργώντας έτσι ανύψωση. Ωστόσο, καθώς ένα αεροσκάφος πλησιάζει την ταχύτητα του ήχου, σχηματίζονται κρουστικά κύματα γύρω από τα φτερά, προκαλώντας αναταράξεις και αυξημένη οπισθέλκουσα, η οποία μειώνει την ανύψωση και δημιουργεί επιβλαβείς δονήσεις.

Η ερευνητική ομάδα, με επικεφαλής τον καθηγητή Gao Chao από τη Σχολή Αεροναυπηγικής, ανακάλυψε μέσω προσομοιώσεων υπολογιστή και πειραμάτων αεροδυναμικής σήραγγας ότιΟ σχεδιασμός συγκεκριμένων οπών στα φτερά μπορεί να διαταράξει αποτελεσματικά τα κρουστικά κύματα και να μειώσει τους κραδασμούς, ενώ αυξάνει επίσης την αεροδυναμική απόδοση κατά περισσότερο από 10%.

Επί του παρόντος, μόνο λίγες χώρες είναι σε θέση να κατασκευάσουν υπερηχητικά αεροσκάφη, τα οποία απαιτούν ειδικά, ακριβά υλικά για να αντέξουν τις τεράστιες καταπονήσεις της υπερηχητικής πτήσης. Επιπλέον, τα προβλήματα ηχητικής έκρηξης οδήγησαν σε αυστηρούς περιορισμούς στην πτήση υπερηχητικών αεροσκαφών σε πυκνοκατοικημένες περιοχές και τελικά οδήγησαν στην απόσυρση του υπερηχητικού αεροσκάφους Concorde το 2003.

Η λύση της ομάδας είναι απλή αλλά έξυπνη. Τοποθέτησαν μια συσκευή στις τρύπες των φτερών που άνοιγε μόνο όταν το αεροσκάφος υπερέβαινε την ταχύτητα του ήχου, ελέγχοντας αποτελεσματικά τη ροή του αέρα γύρω από τα φτερά. Μια αντλία αέρα είναι επίσης εξοπλισμένη στο εσωτερικό της οπής, η οποία μπορεί να ρυθμίσει την ένταση του πίδακα και να μειώσει τους στροβιλισμούς στο μπροστινό άκρο του πτερυγίου, μειώνοντας έτσι τους κραδασμούς του πτερυγίου. Αν και αυτός ο σχεδιασμός θα μειώσει ελαφρώς την ανύψωση, η μείωση της συνολικής οπισθέλκουσας αυξάνει την αναλογία ανύψωσης προς έλξη.

επί του παρόντος,Η ομάδα σχεδιάζει περαιτέρω δοκιμές αεροδυναμικής σήραγγας για να βελτιώσει την τεχνολογία. Ταυτόχρονα, η IT House παρατήρησε ότι πολλές ερευνητικές ομάδες σε όλο τον κόσμο διερευνούν επίσης ενεργά τρόπους επίλυσης του προβλήματος της υπερηχητικής πτήσης, συμπεριλαμβανομένης της προσθήκης αυλακώσεων ή προεξοχών στην επιφάνεια του φτερού, της χρήσης μηχανικών συσκευών για την καταστολή των κρουστικών κυμάτων και την εφαρμογή πιεζοηλεκτρικές μεμβράνες για τον έλεγχο της ροής του αέρα. Το X-59, ένα πειραματικό υπερηχητικό αεροσκάφος που αναπτύχθηκε από κοινού από τη NASA και τη Lockheed Martin, έχει προγραμματιστεί να πραγματοποιήσει την πρώτη του δοκιμαστική πτήση φέτος. Το αεροσκάφος χρησιμοποιεί ένα λεπτό ρύγχος και ένα πιλοτήριο χωρίς μπροστινό παρμπρίζ.

Η ομάδα του καθηγητή Gao Chao είναι σίγουρη για τη λύση τους. Τόνισαν στην ερευνητική έκθεση: «Χρησιμοποιώντας τον έλεγχο του τζετ για την καταστολή του τρεμούλιασμα των κρουστικών κυμάτων, αν και η ανύψωση είναι ελαφρώς χαμένη, η συνολική οπισθέλκουσα μπορεί να μειωθεί, επομένως η αναλογία ανύψωσης προς έλξη. αντ' αυτού αυξάνεται».

Τα αποτελέσματα της έρευνας της ομάδας δημοσιεύτηκαν στο Acta Aerodynamics.