Inżynieria lotnicza

Źródło: Jose Roberto Moreto i Xiaofeng Liu, Wydział Inżynierii Lotniczej i Kosmicznej, Uniwersytet Stanowy w San Diego, San Diego, Kalifornia Tunel aerodynamiczny o niskiej prędkości jest cennym narzędziem do badania charakterystyki aerodynamicznej samolotu oraz oceny osiągów i stabilności samolotu. Korzystając z modelu samolotu DC-6B, który ma zdejmowany ogon i 6-komponentowy zewnętrzny balans sił aerodynamicznych, możemy zmierzyć współczynnik siły nośnej (CL), współczynnik oporu powietrza...

Źródło: Shreyas Narsipur, inżynieria mechaniczna i lotnicza, Uniwersytet Stanowy Karoliny Północnej, Raleigh, NC Śmigło to skręcony płat, w którym kąt cięciwy zmienia się w stosunku do położenia, wzdłuż stacji promieniowej, jak pokazano na rysunku 1. Śmigła są szeroko stosowane w układach napędowych samolotów i jednostek pływających, co wymaga szczegółowej charakterystyki śmigieł w celu zaprojektowania pojazdów o wysokich osiągach. Rysunek 1. Cięciwa, grubość i wysokość dźwięku w pikiecie...

Źródło: David Guo, College of Engineering, Technology, and Aeronautics (CETA), Southern New Hampshire University (SNHU), Manchester, New Hampshire Profil lotniczy to 2-wymiarowa sekcja skrzydła, która reprezentuje krytyczne cechy osiągów skrzydła. Rozkład ciśnienia i współczynnik siły nośnej są ważnymi parametrami, które charakteryzują zachowanie profili. Rozkład ciśnienia jest bezpośrednio związany z siłą nośną generowaną przez profile. Profil Clark Y-14, który jest używany w tej demonstracji,...

Źródło: David Guo, College of Engineering, Technology, and Aeronautics (CETA), Southern New Hampshire University (SNHU), Manchester, New Hampshire Skrzydło jest głównym urządzeniem generującym siłę nośną w samolocie. Osiągi skrzydeł można dodatkowo zwiększyć poprzez rozmieszczenie urządzeń o dużej sile nośnej, takich jak klapy (na krawędzi spływu) i listwy (na krawędzi natarcia) podczas startu lub lądowania. W tym eksperymencie tunel aerodynamiczny jest wykorzystywany do generowania...

Źródło: Jose Roberto Moreto i Xiaofeng Liu, Wydział Inżynierii Lotniczej i Kosmicznej, Uniwersytet Stanowy w San Diego, San Diego, Kalifornia Testy w tunelu aerodynamicznym są przydatne w projektowaniu pojazdów i konstrukcji, które podczas ich użytkowania poddawane są przepływowi powietrza. Dane z tunelu aerodynamicznego są generowane poprzez zastosowanie kontrolowanego przepływu powietrza do modelu badanego obiektu. Model testowy ma zwykle podobną geometrię, ale jest w mniejszej skali w...

Źródło: David Guo, College of Engineering, Technology, and Aeronautics (CETA), Southern New Hampshire University (SNHU), Manchester, New Hampshire Rozkłady ciśnienia i estymacje oporu dla poprzecznego przepływu cylindrycznego są badane od wieków. Zgodnie z teorią idealnego przepływu potencjału nielepkiego, rozkład ciśnienia wokół cylindra jest pionowo symetryczny. Rozkład ciśnienia przed i za cylindrem jest również symetryczny, co skutkuje zerową siłą oporu netto. Jednak wyniki eksperymentalne...

Źródło: Shreyas Narsipur, inżynieria mechaniczna i lotnicza, Uniwersytet Stanowy Karoliny Północnej, Raleigh, Karolina Północna Dysza to urządzenie, które jest powszechnie używane do przyspieszania lub zwalniania przepływu ze względu na jego zmienny przekrój. Dysze są szeroko stosowane w lotniczych układach napędowych. W rakietach materiał pędny, który jest wyrzucany z komory, jest przyspieszany przez dyszę, aby wytworzyć siłę reakcji, która napędza system. W silnikach odrzutowych dysza służy...

Źródło: Jose Roberto Moreto, Jaime Dorado i Xiaofeng Liu, Wydział Inżynierii Lotniczej i Kosmicznej, Uniwersytet Stanowy w San Diego, San Diego, Kalifornia Wojskowe myśliwce odrzutowe i pociski mogą latać z niewiarygodną prędkością, która przekracza prędkość dźwięku, co oznacza, że poruszają się z prędkością naddźwiękową. Prędkość dźwięku to prędkość, z jaką fala dźwiękowa rozchodzi się przez ośrodek, która wynosi 343 m/s. Liczby Macha służą do pomiaru prędkości lotu obiektu w stosunku do...

Źródło: Jose Roberto Moreto, Gustaaf Jacobs i Xiaofeng Liu, Wydział Inżynierii Lotniczej i Kosmicznej, Uniwersytet Stanowy w San Diego, San Diego, Kalifornia Skrzydło delta, pokazane na rysunku 1D, jest popularną konstrukcją w samolotach dużych prędkości ze względu na doskonałe osiągi w lotach naddźwiękowych i naddźwiękowych. Ten typ skrzydła ma mały współczynnik kształtu i duży kąt wychylenia, co zmniejsza opór przy wysokich reżimach lotu poddźwiękowego, naddźwiękowego i naddźwiękowego.

Wizualizacja przepływu wokół lub na ciele jest ważnym narzędziem w badaniach aerodynamicznych. Zapewnia metodę jakościowego i ilościowego badania struktury przepływu, a także pomaga naukowcom teoretyzować i weryfikować zachowanie przepływu płynów. Wizualizację przepływu można podzielić na dwie kategorie: wizualizację poza powierzchnią i wizualizację przepływu powierzchniowego. Techniki wizualizacji przepływu poza powierzchnią polegają na określeniu charakterystyki przepływu wokół ciała będącego...

Źródło: David Guo, College of Engineering, Technology, and Aeronautics (CETA), Southern New Hampshire University (SNHU), Manchester, New Hampshire Rurka statyczna Pitota jest szeroko stosowana do pomiaru nieznanych prędkości przepływu powietrza, na przykład służy do pomiaru prędkości lotu samolotu. Zgodnie z zasadą Bernoulliego, prędkość lotu jest bezpośrednio związana ze zmianami ciśnienia. Dlatego rurka statyczna Pitota wyczuwa ciśnienie stagnacji i ciśnienie statyczne. Jest podłączony do...

Źródło: Xiaofeng Liu, Jose Roberto Moreto i Jaime Dorado, Wydział Inżynierii Lotniczej i Kosmicznej, Uniwersytet Stanowy w San Diego, San Diego, Kalifornia Warstwa graniczna to cienki obszar przepływu bezpośrednio przylegający do powierzchni ciała stałego zanurzonego w polu przepływu. W tym obszarze dominują efekty lepkości, takie jak lepkie naprężenie ścinające, a przepływ jest opóźniony z powodu wpływu tarcia między płynem a powierzchnią ciała stałego. Na zewnątrz warstwy granicznej przepływ...

Źródło: Shreyas Narsipur, inżynieria mechaniczna i lotnicza, Uniwersytet Stanowy Karoliny Północnej, Raleigh, Karolina Północna Ciśnienie płynu jest ważną charakterystyką przepływu, która jest wymagana do określenia aerodynamiki systemu. Jednym z najstarszych i wciąż istniejących systemów pomiaru ciśnienia jest manometr ze względu na swoją dokładność i prostotę obsługi. Manometr jest zazwyczaj szklaną rurką w kształcie litery U, która jest częściowo wypełniona cieczą, jak pokazano na Rysunek 1.

Źródło: Ella M. Atkins, Wydział Inżynierii Lotniczej i Kosmicznej, Uniwersytet Michigan, Ann Arbor, MI Przegląd Autopilot umożliwia stabilizację samolotu na podstawie danych zebranych z czujników pokładowych, które mierzą orientację samolotu, prędkość kątową i prędkość lotu. Wielkości te mogą być regulowane przez autopilota, dzięki czemu dron automatycznie podąża za planem lotu od startu (startu) do powrotu (lądowania). Podobne dane z czujników są zbierane do sterowania wszystkimi typami...

Źródło: Prashin Sharma i Ella M. Atkins, Wydział Inżynierii Lotniczej i Kosmicznej, Uniwersytet Michigan, Ann Arbor, MI Multikoptery stają się popularne w różnych zastosowaniach hobbystycznych i komercyjnych. Są one powszechnie dostępne w konfiguracjach quadkoptera (cztery stery strumieniowe), heksakoptera (sześć sterów strumieniowych) i oktokoptera (osiem sterów strumieniowych). W tym miejscu opisujemy proces eksperymentalny w celu scharakteryzowania wydajności multikoptera. Testowana jest...