Havacılık Mühendisliği

Kaynak: Jose Roberto Moreto ve Xiaofeng Liu, Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bölümü, San Diego Eyalet Üniversitesi, San Diego, CA Düşük hızlı rüzgar tüneli, uçağın aerodinamik özelliklerini incelemek ve uçak performansını ve stabilitesini değerlendirmek için değerli bir araçtır. Çıkarılabilir bir kuyruğu ve 6 bileşenli dış aerodinamik kuvvet dengesine sahip bir DC-6B uçağının ölçekli bir modelini kullanarak, kaldırma katsayısını (CL), sürükleme katsayısını (CD), yunuslama momenti katsayısını...

Kaynak: Shreyas Narsipur, Makine ve Havacılık Mühendisliği, Kuzey Carolina Eyalet Üniversitesi, Raleigh, NC Bir pervane, Şekil 1'de gösterildiği gibi, akorun açısının radyal istasyon boyunca konuma göre değiştiği bükülmüş bir kanat profilidir. Pervaneler, uçak ve deniz taşıtları tahrik sistemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır, bu nedenle yüksek performanslı araçlar tasarlamak için pervanelerin ayrıntılı karakterizasyonlarını gerektirir. Şekil 1. Radyal bir istasyonda akor, kalınlık ve...

Kaynak: David Guo, Mühendislik, Teknoloji ve Havacılık Fakültesi (CETA), Güney New Hampshire Üniversitesi (SNHU), Manchester, New Hampshire Kandil, kritik kanat performans özelliklerini temsil eden 2 boyutlu bir kanat bölümüdür. Basınç dağılımı ve kaldırma katsayısı, kanat profillerinin davranışını karakterize eden önemli parametrelerdir. Basınç dağılımı, kanat profilleri tarafından üretilen kaldırma kuvveti ile doğrudan ilgilidir. Bu gösteride kullanılan bir Clark Y-14 kanat profili, %14...

Kaynak: David Guo, Mühendislik, Teknoloji ve Havacılık Fakültesi (CETA), Güney New Hampshire Üniversitesi (SNHU), Manchester, New Hampshire Bir kanat, bir uçakta kaldırma kuvveti üreten ana cihazdır. Kanat performansı, kalkış veya iniş sırasında kanatlar (arka kenarda) ve çıtalar (ön kenarda) gibi yüksek kaldırma cihazlarının kullanılmasıyla daha da geliştirilebilir. Bu deneyde, belirli hava hızlarını üretmek için bir rüzgar tüneli kullanılır ve kaldırma, sürükleme ve yunuslama momenti...

Kaynak: Jose Roberto Moreto ve Xiaofeng Liu, Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bölümü, San Diego Eyalet Üniversitesi, San Diego, CA Rüzgar tüneli testleri, kullanımları sırasında hava akımına maruz kalan araçların ve yapıların tasarımında faydalıdır. Rüzgar tüneli verileri, incelenen nesnenin bir modeline kontrollü bir hava akışı uygulanarak oluşturulur. Test modeli genellikle benzer bir geometriye sahiptir, ancak tam boyutlu nesneye kıyasla daha küçük bir ölçektir. Düşük hızlı rüzgar tüneli...

Kaynak: David Guo, Mühendislik, Teknoloji ve Havacılık Fakültesi (CETA), Güney New Hampshire Üniversitesi (SNHU), Manchester, New Hampshire Çapraz silindirik akış için basınç dağılımları ve sürtünme tahminleri yüzyıllardır araştırılmıştır. İdeal görünmez potansiyel akış teorisine göre, bir silindirin etrafındaki basınç dağılımı dikey olarak simetriktir. Silindirin yukarı ve aşağı akış basınç dağılımı da simetriktir, bu da sıfır net sürükleme kuvveti ile sonuçlanır. Bununla birlikte, deneysel...

Kaynak: Shreyas Narsipur, Makine ve Havacılık Mühendisliği, Kuzey Carolina Eyalet Üniversitesi, Raleigh, NC Nozul, değişen kesiti nedeniyle akışı hızlandırmak veya yavaşlatmak için yaygın olarak kullanılan bir cihazdır. Nozullar, havacılık tahrik sistemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Roketlerde, odadan dışarı atılan itici gaz, sistemi iten bir reaksiyon kuvveti oluşturmak için bir nozul aracılığıyla hızlandırılır. Jet motorlarında, itme kuvveti üretmek için yüksek basınçlı bir kaynaktan...

Kaynak: Jose Roberto Moreto, Jaime Dorado ve Xiaofeng Liu, Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bölümü, San Diego Eyalet Üniversitesi, San Diego, CA Askeri jet avcı uçakları ve mermileri, ses hızını aşan inanılmaz hızlarda uçabilir, bu da süpersonik bir hızda seyahat ettikleri anlamına gelir. Ses hızı, bir ses dalgasının 343 m/s olan bir ortamda yayılma hızıdır. Mach sayıları, bir cismin ses hızına göre uçuş hızını ölçmek için kullanılır. Ses hızında hareket eden bir cismin Mach sayısı 1.0 iken, ses...

Kaynak: Jose Roberto Moreto, Gustaaf Jacobs ve Xiaofeng Liu, Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bölümü, San Diego Eyalet Üniversitesi, San Diego, California Şekil 1D'de gösterilen delta kanadı, transonik ve süpersonik uçuş rejimlerindeki üstün performansı nedeniyle yüksek hızlı uçaklarda popüler bir tasarımdır. Bu kanat türü, yüksek ses altı, transonik ve süpersonik uçuş rejimlerinde sürtünmeyi azaltan küçük bir en-boy oranına ve yüksek süpürme açısına sahiptir. En boy oranı, kanat açıklığının...

Bir cismin etrafında veya üzerinde akış görselleştirme, aerodinamik araştırmalarında önemli bir araçtır. Akış yapısını kalitatif ve kantitatif olarak incelemek için bir yöntem sağlar ve ayrıca araştırmacıların sıvı akış davranışını teorize etmelerine ve doğrulamalarına yardımcı olur. Akış görselleştirme iki kategoriye ayrılabilir: yüzey dışı görselleştirme ve yüzey akışı görselleştirme. Yüzey dışı akış görselleştirme teknikleri, ilgilenilen gövdenin etrafındaki akış özelliklerinin...

Kaynak: David Guo, Mühendislik, Teknoloji ve Havacılık Fakültesi (CETA), Güney New Hampshire Üniversitesi (SNHU), Manchester, New Hampshire Bir Pitot-statik tüp, hava akışındaki bilinmeyen hızları ölçmek için yaygın olarak kullanılır, örneğin, uçak hava hızını ölçmek için kullanılır. Bernoulli prensibine göre, hava hızı doğrudan basınçtaki değişikliklerle ilgilidir. Bu nedenle, Pitot-statik tüp durgunluk basıncını ve statik basıncı algılar. Hava hızı tahminine izin veren basınç okumaları elde...

Kaynak: Xiaofeng Liu, Jose Roberto Moreto ve Jaime Dorado, Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bölümü, San Diego Eyalet Üniversitesi, San Diego, California Bir sınır tabakası, akış alanına batırılmış katı bir cismin yüzeyine hemen bitişik ince bir akış bölgesidir. Bu bölgede, viskoz kesme gerilimi gibi viskoz etkiler baskındır ve akışkan ile katı yüzey arasındaki sürtünmenin etkisinden dolayı akış gecikir. Sınır tabakasının dışında, akış görünmezdir, yani sürtünme, termal iletim veya kütle yayılımı...

Kaynak: Shreyas Narsipur, Makine ve Havacılık Mühendisliği, Kuzey Carolina Eyalet Üniversitesi, Raleigh, NC Akışkan basıncı, bir sistemin aerodinamiğini belirlemek için gerekli olan önemli bir akış özelliğidir. En eski ve hala var olan basınç ölçüm sistemlerinden biri, doğruluğu ve kullanım kolaylığı nedeniyle manometredir. Manometre genellikle Şekil 1'de gösterildiği gibi kısmen sıvı ile doldurulmuş U şeklinde bir cam tüptür. U-tüp manometre kalibrasyon gerektirmez çünkü herhangi bir hareketli...

Kaynak: Ella M. Atkins, Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bölümü, Michigan Üniversitesi, Ann Arbor, MI Genel Bakış Otopilot, uçağın yönünü, açısal hızını ve hava hızını ölçen yerleşik sensörlerden toplanan verileri kullanarak uçağın stabilize edilmesini sağlar. Bu miktarlar otopilot tarafından ayarlanabilir, böylece uçak fırlatmadan (kalkış) kurtarmaya (iniş) kadar otomatik olarak bir uçuş planını takip eder. Büyük sabit kanatlı ticari nakliye uçaklarından, dört itici üniteli quadcopter gibi küçük...

Kaynak: Prashin Sharma ve Ella M. Atkins, Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bölümü, Michigan Üniversitesi, Ann Arbor, MI Multikopterler, çeşitli hobi ve ticari uygulamalar için popüler hale geliyor. Genellikle quadcopter (dört itici), hexacopter (altı itici) ve octocopter (sekiz itici) konfigürasyonları olarak bulunurlar. Burada, multikopter performansını karakterize etmek için deneysel bir süreci açıklıyoruz. Tahrik ünitesi yedekliliği sağlayan modüler küçük bir hexacopter platformu test...