תכנון פלפס לצמצום הפורטוגדור הבא של הנדסה אווירונאוטית

בהנדסה אנדרית, הפחתה בגרור היא עדיפות מתמשכת - בתרגום ישיר ויעילות דלק משופרת, טווח מוגבר, פליטות נמוכות יותר.בין המרכיבים הרבים המשפיעים על פרופיל האירודינמיקה של המטוס, הטיפות הם קריטיים במיוחד. לוחות אלה על קצה השביל (ולפעמים קצה מוביל) של כנף הם חיוניים לייצור מעלית גבוהה במהלך ההמראה והנחיתות שלהם, אך הפריסה הבלתי נמנעת של פיתוח מוקדם של חומרים מתקדמים, ולכן מגבירים את שיטות עיבוד מוקדם של חומרים מתקדמים.

מימון של Flap Aerodynamics

פלמים עובדים על ידי שינוי זמני של קו המרק של כנף, ובכמה עיצובים, את אורך ה אקורד שלה ואת שטח פני השטח. Deploying flaps מגביר את המקדם המקסימלי של המעלית, ומאפשרים למטוס לייצר מספיק להרים במהירויות נמוכות יותר - קריטי עבור עצירות בטוחה ונחתה.עם זאת, שינויים גיאומטריים אלה גם להגדיל את גרר.

(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

מטרת עיצוב הדור הבא של ה-Fap היא להדוף את השיפור מגידול בגרור - להשיג מרימה גבוהה ללא העונש המסורתי.זה דורש הבנה עמוקה של התנהגות שכבת גבולות, לחץ ⁇ s, וזרימה מנגנונים.מערכות הרמת גבוהה הן המכשירים האירודינמיקה המורכבים ביותר על מטוס; אופטימיזציה אותם לגרור דרישות מופחתות החידושים הרב תחומיים.

אסטרטגיות להורדת דרג בעיצוב Flap

מכשירים מובילים-Edge

לוחות מובילים ו- Croeger flaps לפרוץ קדימה מן החזית של כנף כדי חלקה אוויר על פני השטח העליון בזווית גבוהה של התקפה.עיצובים מודרניים להשתמש בצורות מפוסלות והבדלים משתנים כדי לעכב הפרדה הגבול מבלי לגרום מעבר מוקדם לטרף מוקדם כדי לטראנס.חלק מהמושגים הבאים להחליף פלאטים קונבנציונליים עם FLT:0adaptives מובילים לקצה אווירי ללא גרימת שינוי איטי של 3% מפלט טכנולוגי מתקדם, אשר מוביל לגרור שינויים מתקדמים, אשר מ-3%, אשר הובילו את הביצועים של פעילות גופנית-3%-3%-DIRSTS.

שבילים - Edge Flaps

(הופנה מהדף ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

משטחים אדפטיים ומופפים

הביטוי האולטימטיבי של חדשנות פליפה הוא הזרוע המתאמת לחלוטין, שבו כל קצה הדרך - או אפילו הזרוע עצמה - שינויים צורה בטיסה כדי להתאים לתנאים שונים.מערכות אלה מעסיקות שילוב של עור גמיש, מנגנונים פנימיים תואמים, ומחוללים מבוזרים, כולל חיסול של פערים ייצור-גר, היכולת להתאים את ההפצה להפחתה של גרור, ואת היכולת לדכא את ההפרדה דרך צורה LT-F במהירות גבוהה כגון: גרורת זרם זרם חשמלי (Ric) הוא צורך בשינויים (Ric) של 5.

חומרים מתקדמים ומערכות הפעלה

הבחירות החומריות עבור הטיפות המודרניות מונעות על ידי הצורך ביחסים נוקשות גבוהה למשקל, עמידות עייפות, ואת היכולת להכיל מבנים מורפיום. פחמן-פיבר מחזק פולימרים (CFRP) לשלוט במרכיבים הנוכחיים של הרימות גבוהות כי הם קלים וחזקים.עם זאת, עבור מרטטים מורפיום, CFRP קונבנציונלי חסר את הגמישות הנדרשת לשינוי.

(FLT:0) סגסוגת של אשפה (SMAseur)FLT:1 - כגון Nitinol, אשר יכול לשנות צורה כאשר מחומם ולאחר מכן לחזור גיאומטריה מוגדרת מראש.
(ב) [13] ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
(FLT:0) עור מורכב מורכב מורכב מורכב מ- 1FLT (מאפיות אלסטומריות התחזקו עם סיבים-meshes, המסוגלות עיוותים אלסטיים גדולים ללא ריכוזים.

תוכנית ecoDemonstrator של בואינג חקרה להקות פורצות דרך מתוחכמות עם מערכי סגסוגת משולבים-memoryסגסוגת actuators, המציגה ירידה בספירה חלקית על ידי יותר מ -90% בהשוואה ל-Hinged flaps, יחד עם צמצום גרור אמין.

Fluid Dynamics in Flap Optimization

עיצוב ה-FLT המודרני מסתמך רבות על דינמיקות נוזליות (CFD)BuildFLT:1סימולציות לחקור חללי עיצוב עצומים לפני בניית אבטיפוס פיזי.גבוהות ריינולדס - ממוצע Naveraged Navier-Stokes (RANS) פותרים, וסימולציות גדולות יותר ויותר () שיטות, מאפשרות למהנדסים לחזות את שדות זרימה מורכבים סביב פרוסות - כולל יישומים נפרדים, כולל:

(ב) ,0) אופטימיזציה של ה-Hashpe OptimizationFLT:1 - באמצעות שיטות אדנג'ינט כדי להתאים באופן אוטומטי קווי המתאר של ה-Fap כדי למזער את גרר ב-Coefficients מרובים.
(FLT:0) אופטימיזציה משמעתית של ה-Multi-cial OptimizationFLT:1 - הפיכה של CFD עם מודלים מבניים סופיים-יסודיים כדי להבטיח כי צורות מורפטיביות הן יעילות ומבניות סבירות.
(FLT:0) ניתוח בלתי יציב (Univy AnalysisFLT:1) - לצורך לימוד רצפי פריסה דינמיים ולהבטיח כי לא מתרחשים עומסים אווירודינמיקה שליליים.

לדוגמה, חוקרים במרכז האווירי הגרמני (DLR) השתמשו ב-CDCD כדי לייעל את הטיפ החדשני של שבילים עבור כנף טרנזית, השגת ירידה של 4% בגרחת ההפלגה תוך שמירה על שולי דוכנים. סימולציות אלה מאומתות נגד נתוני הרוח לפני בדיקות הטיסה, מתן נתיב אמין מהרעיון להסמכה.

בדיקה ואימות של הבא-Generation Flaps

בעוד CFD הוא הכרחי, בדיקות פיזיות נשאר חיוני עבור הסמכה וגילוי תופעות לא נתפס על ידי סימולציות. Wind-tunnel בדיקות של זרעי מורפנינג חייב למדוד לא רק כוחות אווירודינמיקה אלא גם עיוות עור, עומסי הפעלה, ורמות רעש. בדיקות טיסה על מפגינים ייעודיים - כמו נאס"א של ®FLT:0X- Active Aeroelasticrated FLT או 1FLT2, אפילו LT-R.

הדרך להסמכה של זרעי מורפינג מחייבת מתודולוגיות חדשות, כי תקנות אוויריות קונבנציונליות מניחות משטחים מתפתלים דיסקרטיים.אגים כמו FAA ו-EASA עובדים עם התעשייה כדי לפתח תקני הסמכה עבור מבנים הסתגלות, במיוחד לגבי התנהגות לא בטוחה ועייפות של עור גמיש ופועלים.

תוצאות חיפוש > Future Outlook and Broader Impact

(הפחתתו באמצעות עיצוב חדשני של צנרת היא רק מרכיב אחד של דחיפה גדולה יותר לתעופה בת קיימא. בשילוב עם בקרת זרימה של laminar, מנועים מתקדמים ומבנים קלים, סדקים נמוכים יכולים לתרום לירידה של 15-20% במטוסים הכולל לגרור בתוך עשור.השילוב של FLT:0 מבוזרת תוכניות הנעה חשמלית 1:1 עם מורפיפות חכמות נוספות - ב-blowing abapive) של 2, לעומת 2, 0002Fte) ו-N3, ללא מגבלות נוספות, ללא מגבלות אוויריות ו-N3FteF3, ללא מגבלות נוספות, ללא מגבלות נוספות, ללא מגבלות אוויריות ו-N2FteF3F3;

חומרים מדע ממשיך לדחוף גבולות: חדש של פולימרים ונונו-קופוקטורים מבטיח אפילו עמידות גדולה יותר וסמכות שינוי צורה. כמו טכנולוגיות אלה בוגר, המטרה פעם-אלסטית של מערכת מרה מאוד ללא פער, נמוך-דראג גבוה עובר מסקרנות מעבדה לייצור מציאות. הדור הבא של חברות תעופה, מטוסים עסקיים, ואפילו כלי רכב לא מאוישים יהיה תועלת מהאוויר הזה, מההתקדמות הסביבתית יעילה יותר.