هندسة الطيران

المصدر: خوسيه روبرتو موريتو وشياوفنغ ليو ، قسم هندسة الطيران ، جامعة ولاية سان دييغو ، سان دييغو ، كاليفورنيا يعد نفق الرياح منخفض السرعة أداة قيمة لدراسة الخصائص الديناميكية الهوائية للطائرات وتقييم أداء الطائرات واستقرارها. باستخدام نموذج مقياس لطائرة DC-6B التي تحتوي على ذيل قابل للإزالة وتوازن قوة ديناميكية هوائية خارجية مكون من 6 مكونات ، يمكننا قياس معامل الرفع (C L ) ، معامل السحب (C D ) ، معامل لحظة الميل (C M ) ، ومعامل لحظة الانعراج (C N ) للطائرة النموذجية مع ذيلها وبدونه...

المصدر: شرياس نارسيبور ، الهندسة الميكانيكية والفضائية ، جامعة ولاية كارولينا الشمالية ، رالي ، نورث كارولاينا المروحة عبارة عن جنيح ملتوي ، حيث تتغير زاوية الوتر فيما يتعلق بالموقع ، على طول المحطة الشعاعية ، كما هو موضح في الشكل 1. تستخدم المراوح على نطاق واسع في أنظمة دفع الطائرات والمراكب المائية مما يستلزم توصيفات مفصلة للمراوح لتصميم مركبات عالية الأداء. الشكل 1. الوتر والسمك والميل في محطة شعاعية. واحدة من الخصائص المميزة للمروحة هي الملعب / الالتواء. درجة المروحة ، التي تعطى بشكل...

المصدر: ديفيد قوه ، كلية الهندسة والتكنولوجيا والملاحة الجوية (CETA) ، جامعة جنوب نيو هامبشاير (SNHU) ، مانشستر ، نيو هامبشاير الجنيح عبارة عن قسم جناح ثنائي الأبعاد يمثل خصائص أداء الجناح الحرجة. يعد توزيع الضغط ومعامل الرفع من المعلمات المهمة التي تميز سلوك الجنيح. يرتبط توزيع الضغط ارتباطا مباشرا بالرفع الناتج عن الجنيحات. يبلغ سمك جنيح Clark Y-14 ، المستخدم في هذا العرض التوضيحي ، 14٪ وهو مسطح على السطح السفلي من 30٪ من طول الوتر إلى الخلف. سنوضح هنا كيفية قياس توزيع الضغط حول الجنيح...

المصدر: ديفيد قوه ، كلية الهندسة والتكنولوجيا والملاحة الجوية (CETA) ، جامعة جنوب نيو هامبشاير (SNHU) ، مانشستر ، نيو هامبشاير الجناح هو جهاز توليد الرفع الرئيسي في الطائرة. يمكن تحسين أداء الجناح بشكل أكبر من خلال نشر أجهزة الرفع العالي ، مثل اللوحات (عند الحافة الخلفية) والشرائح (عند الحافة الأمامية) أثناء الإقلاع أو الهبوط. في هذه التجربة ، يتم استخدام نفق الرياح لتوليد سرعات جوية معينة ، ويتم استخدام جناح Clark Y-14 مع رفرف وشريحة لجمع البيانات وحسابها ، مثل معامل لحظة الرفع والسحب...

المصدر: خوسيه روبرتو موريتو وشياوفنغ ليو ، قسم هندسة الطيران ، جامعة ولاية سان دييغو ، سان دييغو ، كاليفورنيا تعد اختبارات نفق الرياح مفيدة في تصميم المركبات والهياكل التي تتعرض لتدفق الهواء أثناء استخدامها. يتم إنشاء بيانات نفق الرياح عن طريق تطبيق تدفق هواء متحكم فيه على نموذج للكائن قيد الدراسة. عادة ما يكون لنموذج الاختبار هندسة مماثلة ولكنه مقياس أصغر مقارنة بالكائن بالحجم الكامل. لضمان جمع بيانات دقيقة ومفيدة أثناء اختبارات نفق الرياح منخفضة السرعة ، يجب أن يكون هناك تشابه ديناميكي لرقم...

المصدر: ديفيد قوه ، كلية الهندسة والتكنولوجيا والملاحة الجوية (CETA) ، جامعة جنوب نيو هامبشاير (SNHU) ، مانشستر ، نيو هامبشاير تم التحقيق في توزيعات الضغط وتقديرات السحب للتدفق الأسطواني المتقاطع لعدة قرون. من خلال نظرية التدفق المحتمل غير اللزج المثالية ، يكون توزيع الضغط حول الأسطوانة متماثلا عموديا. كما أن توزيع الضغط في أعلى واتجاه مجرى الأسطوانة متماثل أيضا ، مما ينتج عنه قوة سحب صافية صفرية. ومع ذلك ، فإن النتائج التجريبية تنتج أنماط تدفق وتوزيعات ضغط ومعاملات سحب مختلفة جدا. وذلك لأن...

المصدر: شرياس نارسيبور ، الهندسة الميكانيكية والفضائية ، جامعة ولاية كارولينا الشمالية ، رالي ، نورث كارولاينا الفوهة هي جهاز يستخدم بشكل شائع لتسريع أو إبطاء التدفق بحكم المقطع العرضي المتغير. تستخدم الفوهات على نطاق واسع في أنظمة الدفع الفضائية. في الصواريخ ، يتم تسريع الوقود الذي يتم إخراجه من الغرفة من خلال فوهة لإنشاء قوة رد فعل تدفع النظام. في المحركات النفاثة ، يتم استخدام فوهة لتحويل الطاقة من مصدر الضغط العالي إلى طاقة حركية للعادم لإنتاج الدفع. النموذج المتساوي على طول الفوهة كاف...

المصدر: خوسيه روبرتو موريتو وخايمي دورادو وشياوفنغ ليو ، قسم هندسة الطيران ، جامعة ولاية سان دييغو ، سان دييغو ، كاليفورنيا يمكن للمقاتلات والمقذوفات العسكرية أن تطير بسرعات لا تصدق تتجاوز سرعة الصوت ، مما يعني أنها تسير بسرعة تفوق سرعة الصوت. سرعة الصوت هي السرعة التي تنتشر بها الموجة الصوتية عبر وسيط ، وهي 343 م / ث. تستخدم أرقام ماخ لقياس سرعة طيران جسم ما بالنسبة لسرعة الصوت. سيكون للجسم الذي يتحرك بسرعة الصوت عدد ماخ 1.0 ، في حين أن الجسم الذي يتحرك بسرعة الصوت له رقم ماخ أكبر من 1.0.

المصدر: خوسيه روبرتو موريتو ، غوستاف جاكوبس وشياوفنغ ليو ، قسم هندسة الطيران ، جامعة ولاية سان دييغو ، سان دييغو ، كاليفورنيا جناح دلتا ، الموضح في الشكل 1D ، هو تصميم شائع في الطائرات عالية السرعة نظرا لأدائه الرائع في أنظمة الطيران عبر الصوت والأسرع من الصوت. يحتوي هذا النوع من الأجنحة على نسبة عرض إلى ارتفاع صغيرة وزاوية اكتساح عالية ، مما يقلل من السحب عند أنظمة الطيران المرتفعة دون سرعة الصوت وعبر الصوت والأسرع من الصوت. يتم تعريف نسبة العرض إلى الارتفاع على أنها امتداد الجناح مقسوما على...

يعد تصور التدفق حول الجسم أو عليه أداة مهمة في أبحاث الديناميكا الهوائية. يوفر طريقة لدراسة بنية التدفق نوعيا وكميا ، كما أنه يساعد الباحثين على التنظير والتحقق من سلوك تدفق السوائل. يمكن تقسيم تصور التدفق إلى فئتين: التصور خارج السطح وتصور التدفق السطحي. تتضمن تقنيات تصور التدفق خارج السطح تحديد خصائص التدفق حول الجسم محل الاهتمام. وهي تشمل على سبيل المثال لا الحصر قياس سرعة صورة الجسيمات (PIV) ، وتصوير شلييرين ، وتصور تدفق الدخان. يمكن أن توفر هذه التقنيات بيانات نوعية وكمية عن التدفق حول...

المصدر: ديفيد قوه ، كلية الهندسة والتكنولوجيا والملاحة الجوية (CETA) ، جامعة جنوب نيو هامبشاير (SNHU) ، مانشستر ، نيو هامبشاير يستخدم أنبوب Pitot-static على نطاق واسع لقياس سرعات غير معروفة في تدفق الهواء ، على سبيل المثال ، يتم استخدامه لقياس سرعة الطائرة. وفقا لمبدأ برنولي ، ترتبط السرعة الجوية ارتباطا مباشرا بالتغيرات في الضغط. لذلك ، يستشعر أنبوب Pitot-static ضغط الركود والضغط الساكن. يتم توصيله بمقياس ضغط أو محول ضغط للحصول على قراءات الضغط ، مما يسمح بالتنبؤ بالسرعة الجوية. في هذه...

المصدر: شياوفنغ ليو وخوسيه روبرتو موريتو وخايمي دورادو ، قسم هندسة الطيران ، جامعة ولاية سان دييغو ، سان دييغو ، كاليفورنيا الطبقة الحدودية هي منطقة تدفق رقيقة مجاورة مباشرة لسطح جسم صلب مغمور في مجال التدفق. في هذه المنطقة ، تهيمن التأثيرات اللزجة ، مثل إجهاد القص اللزج ، ويتأخر التدفق بسبب تأثير الاحتكاك بين السائل والسطح الصلب. خارج الطبقة الحدودية ، يكون التدفق غير لزج ، أي أنه لا توجد تأثيرات مشتتة بسبب الاحتكاك أو التوصيل الحراري أو انتشار الكتلة. تم تقديم مفهوم الطبقة الحدودية بواسطة...

المصدر: شرياس نارسيبور ، الهندسة الميكانيكية والفضائية ، جامعة ولاية كارولينا الشمالية ، رالي ، نورث كارولاينا ضغط السوائل هو خاصية تدفق مهمة مطلوبة لتحديد الديناميكا الهوائية للنظام. يعد مقياس الضغط أحد أقدم أنظمة قياس الضغط التي لا تزال موجودة نظرا لدقته وبساطته في التشغيل. مقياس الضغط بشكل عام عبارة عن أنبوب زجاجي على شكل حرف U مملوء جزئيا بالسائل ، كما هو موضح في الشكل 1 . لا يتطلب مقياس ضغط الأنبوب U أي معايرة لأنه لا يحتوي على أي أجزاء متحركة ، وقياساته هي وظائف الجاذبية وكثافة السائل...

المصدر: إيلا إم أتكينز ، قسم هندسة الطيران ، جامعة ميشيغان ، آن أربور ، ميشيغان نظرة عامة يسمح الطيار الآلي بتثبيت الطائرات باستخدام البيانات التي تم جمعها من أجهزة الاستشعار الموجودة على متن الطائرة والتي تقيس اتجاه الطائرة وسرعتها الزاوية وسرعتها الجوية. يمكن تعديل هذه الكميات بواسطة الطيار الآلي بحيث تتبع الطائرة تلقائيا خطة طيران من الإطلاق (الإقلاع) حتى الاسترداد (الهبوط). يتم جمع بيانات أجهزة استشعار مماثلة للتحكم في جميع أنواع الطائرات ، من طائرات النقل التجارية الكبيرة ذات الأجنحة...

المصدر: براشين شارما وإيلا إم أتكينز ، قسم هندسة الطيران ، جامعة ميشيغان ، آن أربور ، ميشيغان أصبحت المروحيات المتعددة شائعة لمجموعة متنوعة من الهوايات والتطبيقات التجارية. وهي متوفرة بشكل شائع على شكل كوادكوبتر (أربعة دفاعات) ، وسداسي المروحية (ستة دافعات) ، وأوكتوكوبتر (ثمانية دافعات). هنا ، نصف عملية تجريبية لتوصيف أداء المروحيات المتعددة. يتم اختبار منصة سداسية المروحية الصغيرة المعيارية توفر تكرار وحدة الدفع. يتم تحديد الدفع الفردي للمحرك الثابت باستخدام مقياس ديناميكي وأوامر المروحة...