Ingegneria Aeronautica

Fonte: Jose Roberto Moreto e Xiaofeng Liu, Dipartimento di Ingegneria Aerospaziale, San Diego State University, San Diego, CA La galleria del vento a bassa velocità è uno strumento prezioso per studiare le caratteristiche aerodinamiche degli aeromobili e valutare le prestazioni e la stabilità degli aeromobili. Utilizzando un modello in scala di un velivolo DC-6B che ha una coda rimovibile e un bilanciamento della forza aerodinamica esterna a 6 componenti, possiamo misurare il coefficiente di...

Fonte: Shreyas Narsipur, Ingegneria meccanica e aerospaziale, North Carolina State University, Raleigh, NC Un'elica è un profilo alare attorcigliato, in cui l'angolo della corda cambia rispetto alla posizione, lungo la stazione radiale, come mostrato nella Figura 1. Le eliche sono ampiamente utilizzate nei sistemi di propulsione di aeromobili e moto d'acqua, rendendo quindi necessarie caratterizzazioni dettagliate delle eliche per progettare veicoli ad alte prestazioni. Figura 1. Accordo,...

Fonte: David Guo, College of Engineering, Technology, and Aeronautics (CETA), Southern New Hampshire University (SNHU), Manchester, New Hampshire Un profilo alare è una sezione alare a 2 dimensioni che rappresenta le caratteristiche critiche delle prestazioni dell'ala. La distribuzione della pressione e il coefficiente di sollevamento sono parametri importanti che caratterizzano il comportamento dei profili alari. La distribuzione della pressione è direttamente correlata alla portanza generata...

Fonte: David Guo, College of Engineering, Technology, and Aeronautics (CETA), Southern New Hampshire University (SNHU), Manchester, New Hampshire Un'ala è il principale apparato generatore di sollevamento in un aereo. Le prestazioni alari possono essere ulteriormente migliorate implementando dispositivi ad alto sollevamento, come flap (sul bordo d'uscita) e lamelle (sul bordo anteriore) durante il decollo o l'atterraggio. In questo esperimento, una galleria del vento viene utilizzata per...

Fonte: Jose Roberto Moreto e Xiaofeng Liu, Dipartimento di Ingegneria Aerospaziale, San Diego State University, San Diego, CA I test in galleria del vento sono utili nella progettazione di veicoli e strutture che sono sottoposti a flusso d'aria durante il loro utilizzo. I dati della galleria del vento vengono generati applicando un flusso d'aria controllato a un modello dell'oggetto studiato. Il modello di test di solito ha una geometria simile ma è una scala più piccola rispetto all'oggetto a...

Fonte: David Guo, College of Engineering, Technology, and Aeronautics (CETA), Southern New Hampshire University (SNHU), Manchester, New Hampshire Le distribuzioni di pressione e le stime di resistenza per il flusso cilindrico incrociato sono state studiate per secoli. Secondo la teoria del flusso potenziale inviscido ideale, la distribuzione della pressione attorno a un cilindro è verticalmente simmetrica. Anche la distribuzione della pressione a monte e a valle del cilindro è simmetrica, il...

Fonte: Shreyas Narsipur, Ingegneria meccanica e aerospaziale, North Carolina State University, Raleigh, NC Un ugello è un dispositivo comunemente usato per accelerare o decelerare il flusso in virtù della sua sezione trasversale variabile. Gli ugelli sono ampiamente utilizzati nei sistemi di propulsione aerospaziale. Nei razzi, il propellente che viene espulso dalla camera viene accelerato attraverso un ugello per creare una forza di reazione che spinge il sistema. Nei motori a reazione, un...

Fonte: Jose Roberto Moreto, Jaime Dorado e Xiaofeng Liu, Dipartimento di Ingegneria Aerospaziale, San Diego State University, San Diego, CA I caccia e i proiettili militari possono volare a velocità incredibili che superano la velocità del suono, il che significa che viaggiano a una velocità supersonica. La velocità del suono è la velocità alla quale un'onda sonora si propaga attraverso un mezzo, che è di 343 m/s. I numeri di Mach vengono utilizzati per misurare la velocità di volo di un...

Fonte: Jose Roberto Moreto, Gustaaf Jacobs e Xiaofeng Liu, Dipartimento di Ingegneria Aerospaziale, San Diego State University, San Diego, California L'ala delta, mostrata nella Figura 1D, è un design popolare negli aerei ad alta velocità grazie alle sue superbe prestazioni nei regimi di volo transonico e supersonico. Questo tipo di ala ha un piccolo rapporto di aspetto e un elevato angolo di sweep, che riduce la resistenza ad alti regimi di volo subsonico, transonico e supersonico. Il rapporto...

La visualizzazione del flusso intorno o su un corpo è uno strumento importante nella ricerca aerodinamica. Fornisce un metodo per studiare qualitativamente e quantitativamente la struttura del flusso e aiuta anche i ricercatori a teorizzare e verificare il comportamento del flusso del fluido. La visualizzazione del flusso può essere suddivisa in due categorie: visualizzazione fuori dalla superficie e visualizzazione del flusso superficiale. Le tecniche di visualizzazione del flusso fuori dalla...

Fonte: David Guo, College of Engineering, Technology, and Aeronautics (CETA), Southern New Hampshire University (SNHU), Manchester, New Hampshire Un tubo pitot-statico è ampiamente utilizzato per misurare velocità sconosciute nel flusso d'aria, ad esempio, viene utilizzato per misurare la velocità dell'aereo. Secondo il principio di Bernoulli, la velocità dell'aria è direttamente correlata alle variazioni di pressione. Pertanto, il tubo pitot-statico rileva la pressione di ristagno e la...

Fonte: Xiaofeng Liu, Jose Roberto Moreto e Jaime Dorado, Dipartimento di Ingegneria Aerospaziale, San Diego State University, San Diego, California Uno strato limite è una sottile regione di flusso immediatamente adiacente alla superficie di un corpo solido immerso nel campo di flusso. In questa regione, gli effetti viscosi, come lo stress da taglio viscoso, dominano e il flusso è ritardato a causa dell'influenza dell'attrito tra il fluido e la superficie solida. Al di fuori dello strato...

Fonte: Shreyas Narsipur, Ingegneria meccanica e aerospaziale, North Carolina State University, Raleigh, NC La pressione del fluido è un'importante caratteristica del flusso necessaria per determinare l'aerodinamica di un sistema. Uno dei sistemi di misurazione della pressione più antichi e ancora esistenti è il manometro grazie alla sua precisione e semplicità di funzionamento. Il manometro è generalmente un tubo di vetro a forma di U che è parzialmente riempito di liquido, come mostrato nella...

Fonte: Ella M. Atkins, Dipartimento di Ingegneria Aerospaziale, Università del Michigan, Ann Arbor, MI Panoramica Il pilota automatico consente di stabilizzare l'aeromobile utilizzando i dati raccolti dai sensori di bordo che misurano l'orientamento, la velocità angolare e la velocità dell'aeromobile. Queste quantità possono essere regolate dal pilota automatico in modo che l'aeromobile segua automaticamente un piano di volo dal lancio (decollo) fino al recupero (atterraggio). Dati di sensori...

Fonte: Prashin Sharma e Ella M. Atkins, Dipartimento di Ingegneria Aerospaziale, Università del Michigan, Ann Arbor, MI I multicotteri stanno diventando popolari per una varietà di applicazioni per hobby e commerciali. Sono comunemente disponibili come quadcopter (quattro propulsori), hexacopter (sei propulsori) e octocopter (otto propulsori). Qui, descriviamo un processo sperimentale per caratterizzare le prestazioni del multicottero. Viene testata una piccola piattaforma modulare di...