כימיקלים ודגום; חומרים הנדסה
התפתחות עיצובי Flap בהנדסת מטוסים מודרניים
Table of Contents
העיצוב של מטוסים flaps היה אבן הפינה של חדשנות aeronautical, המאפשרים השתלטות בטוחה יותר, נחיתה מבוקרת יותר וביצועי שיוט יעילים.
עיצובים מוקדמים
בשנים החלוצים של התעופה, הכנפיים היו פשוטות, משטחים קבועים.קרקעות, הטייסים הפחיתו את כוח המנוע והסתמך על גרור טבעי וזווית מוגברת של התקפה, אשר לעתים קרובות גובו על דוכנים.הצורך של מכשיר כדי להגדיל במהירויות נמוכות היה גלוי לאחר סדרה של תאונות נחיתה קטלניות בשנות העשרים.
בשנות ה-30 הציגו המהנדסים את ה-FLT:0 (split flaptureFLT):1, שבו פני השטח התחתון של הזרוע ירד מטה בעוד השטח העליון נשאר קבוע.העיצוב הזה הפיק יותר גרר עם פחות שינוי ברגע ההצבה, מה שהופך אותו פופולרי על תחבורה מוקדמת כמו דאגלס DC-3, עם זאת, זרימת האוויר הפתאומית מאחורי פיזור מוגבל של מערכות מוקדמות אלה הופעלו באופן ידני ונדרש עמדות פיילוט, רק פיילוט קבועות, רק משיכת מטוסים.
Mid-Century Breakthroughs: Slotted and Fowler Flaps
מלחמת העולם השנייה הגדילה את הפיתוח של מכשירים עתירי גבוה.מהנדסים הבינו כי על ידי יצירת פער - או מזל - בין הזרוע לבין הטיפ, זרימת אוויר גבוהה אנרגיה מלמטה האגף ניתן לכוון מעל פני השטח העליון של הטיפ, עיכוב הפרדה ולהגדיל את התקני המעלית המקסימליים באופן דרמטי.
סינגל: Double, and Triple Fallsps
משטח נמוך חד-פעמי כולל פער קטן המאפשר אוויר לעבור מן השטח התחתון בלחץ גבוה אל פני השטח העליון בלחץ נמוך, ממריץ מחדש את שכבת הגבול.כפי שהמטוסים גדלו כבד יותר ומהירויות גישה הדרושים כדי להישאר נמוך, מעצבים הוסיפו מספר רב של חריצים. כפול- משולש-sloted flaps, ראה על חברות תעופה רבות מבואינג 727 למקדדונל דאגלס DC, בעוד שפותחמים רצף של 3 מנגנונים מתקדמים יותר.
ה- Trading-off הוא מורכבות מכנית והוספת משקל.קישורים, מסלולים, ואיטום חייבים להיות מתוכננים בקפידה כדי להימנע משטף ולהבטיח אמינות על פני עשרות אלפי מחזורים.
Fowler Flaps: Extending the Wing
הפטנטים של Harlan D. Fowler בשנות ה-30, ה-Fowler flap נעים הלוך ושוב, מטה בו זמנית, גדל גם אזור כנף וגם סומבר. זה הרחבה יוצרת עלייה עדינה במעלית עם נמוך יחסית לגרור שנרכש.ה פיילר איירבוס הפך למעוז הראשי של כנפיים סילון.
העיצוב המכאני של זרעי Fowler הוא מורכב: מסלולים מעוקלים, קרונות, וגני בורג חייבים לעמוד עומסים אווירודינמיקה תוך שמירה על היערכות מדויקת.כוח הידראולי מוקדם היה מאוחר יותר עם מנועים חשמליים ובקרים דיגיטליים.
מכשירים מובילים: סליאטס וקרוג'ר פלאפס
מערכת הרמת גבוהה אינה שלמה ללא מכשירים על הקצה המוביל.FLT:0 [Slatssph1] הם משטחים מזיזים המשתרעים קדימה ובדרך כלל מעט כלפי מטה, יצירת חריץ המנחה אוויר באנרגיה גבוהה על פני השטח העליון, להגדיל באופן משמעותי את זווית הדוכנים (Kroeger flaps), ממשטח התחתון, הם פשוטים יותר אבל פחות דינמית יעיל; הם משמשים לעתים קרובות על גבי משטח ה-747).
טכנולוגיות Flap Technologies
(המטוסים העכשוויים משלבים את הצנרת לתוך מערכות בקרת טיסה אוטומטיות לחלוטין.הטייס בוחר מיקום מנוף, ואת מחשב בקרת הטיסה לפקח על מהירות האוויר, גובה ותצורה כדי למנוע מתח או דוכנים בלתי נמנעים.
Fly-by-Wire ו-Flap Scheduling
במטוסי זבוב-על-ידי-חוט (FBW) כמו Airbus A350 או בואינג 787, לוחות הזמנים של פריסת ה-FBW מוגדרים כ- Software--oriented.המחשב קובע זוויתיות הרחבה אופטימליות לתנאי הטיסה הנוכחיים, ומאפשר פריסה סימטרית אם יש צורך להפחתת העומס במהלך גילס. לטעון חיישנים במסלולי ה-F, כדי למנוע מגבלות מבניות.
מערכת אינטגרציה גבוהה
עיצובים מודרניים מתייחסים לכל הזרוע כמערכת הרמת גבוהה. Flaps, סלאטים, איילון רוורופ, ולוח הזמנים של ספוילר מתואמת באמצעות יחידת בקרת ריצוף:0lap Control Unit (FCU)FLT:1 לדוגמה, במהלך ההמראה, לוחות להאריך ראשון כדי לשפר את שולי השטח, ואז מתפתלים כדי להשיג את ה-Coefficient הנדרש.
חומרים וייצור
עורי Flap בנויים כעת מ סיבי פחמן מונוליטיים, צמצום ספירה חלקית וחיסול חורים corrosion-prone rivet.סגסוגת אלומיניום-lithium משמשים עבור מסלולים עבור משקל חיובי שלהם ותכונות עייפות. ייצור אדקטיבית (3D הדפסה) הוא מתחיל לייצר רכיבים דוקטרקטיים מורכבים עבור מכשירים מתקדמים pneumatic.
מגמות עתידיות בעיצוב Flap
מהנדסי מטוסים דוחפים מעבר לצורות קונבנציונאליות של תחזיות למושגים שמתאימים בזמן אמת לתנאי טיסה.שני כיוונים עיקריים שולטים:0morphing Wingsphing WingsFLT:1 ו-FLT:2active controlgroundss FLT 3:0morphing Wingsphing Wingsphing WingsFLT: 1 ו-FLT:2active controlgrounds
שבילים מתקדמים (ATE)
פרויקט פיתוח האוויר המתקדם של נאס"א (AATT) הראה קצוות שביל גמישים שמשנים את הסמן ללא פערים של פיזור דיסקרטי.אלה משתמשים במבנה תואם המופעל על ידי ⁇ צורה או מנועים חשמליים. על ידי חיסול פערים, ATE מקטין את גרר ורעש תוך מתן מסה אופטימלית עבור כל שלב טיסה.
« « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « «
טיפות עתידיות עשויות להיות מוטבעות עם מגוון של מיקרו-מנועי אשר יכול להתאים את הגיאומטריה המקומית, ביעילות יצירת משטח "חכם" חיישנים משובצים בהתפלגות לחץ העור מדידה וזרימה הפרדה. רשת עצבית מעבדים נתונים אלה ומציטטת סטיות מקומיות זעירות כדי לשמור על זרימה, שיפור וצמצום גרור.מערכת כזו יכולה לאפשר מרחקי נחיתה קצרים על ידי כך שיאפשרו מזהמים גבוהים ללא מורכבות של לוחות נעים.
אינטגרציה עם הנעה חשמלית (DEP)
עיצובי מטוסים חשמליים, כגון נאס"א X-57 מקסוול, משתמשים בדחפורים ממונעים שמכים אוויר על פני פחיות, הגדלת המעלית.בתצורה מלאה של DEP, ניתן יהיה להגדיל את הטיפות בחזרה או אפילו לחסל כי החלקה המדחף מספק את ההגדלה הנדרשת.עם זאת, אתגרים הסמכה נשארים, וארכיטקטורה היברידית ישמרו על משטחים קטנים יותר עבור גיבוי.
AI ו- Health Monitoring
מערכות Flap כבר במעקב על ידי יחידות ניהול בריאות כי לעקוב אחר עומסי אקטוטור, סטיית מיקום, וחתימות רטט.מערכות עתידיות ישתמשו ב-AI כדי לחזות כישלונות לפני שהם מתרחשים, תחזוקה תזמון באופן יזום.זה יכול להפחית את תדירות כשלי הפלפל קריטיים של טיסה, שהם כיום אחד תקלות מערכת נפוצות יותר.
מסקנה
האבולוציה של עיצובי הטיפ משקעי עץ פשוטים ועד למבנים מלוכדים את הצעדה הרחבה יותר של הטכנולוגיה האווירית.כל דור של פחיות סיפק מטוס בטוח ויעיל יותר - תוך שהוא מתפתל יותר כדי להיות קצר יותר, ומשכורות כבדות יותר לטוס יותר מבחינה כלכלית.
- (ב) ויקרא י"א: "וַיָּבְתָּעָה הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא הוּא
- (ב) ב[[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]
- (ב) ,0) ,הפיכת ה'' (ה') ,"ה' (ב') ,"ה' (ב') ,"ה', ב') ,"ה' (ב') ,"ה' (ב') .
- [ה]ה'] ב[[1924]] וב[[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]