מסוקים אמפיריים מייצגים מעמד ייחודי של רוטטורcraft שהונדס לפעול בצורה חלקה הן בסביבות אוויר והן במים.העיצוב והן במעטפה המבצעית שלהם מוגדרים במידה רבה על ידי עקרונות הידרודינמיקה ששולטים בנחת מים, בלוף ובתנועה על פני השטח.הבנת האופן שבו מטוסים אלה מתקשרים עם מים הם קריטיים להבטחת יציבות, יושרה מבנית, וגמישות זו בוחנת את הגורמים ה הידרודינמיקה, שיקולים, שיטות, ואמצעים התפעוליים, מסוקים מודרניים.

התפתחות היסטורית של helicopters

הרעיון של מסוק אמפירי חוזר לימים הראשונים של פיתוח הרוטורcraft.The Bell HUL-1, אחד מסוקים האמפיבידיים הראשונים שנבנה במטרה, נכנס לשירות בשנות החמישים עם המשימה האמריקאית של חיל האוויר האמריקאי, הושע שלו תוכנן עם תוכנית של הידרודינמיקה של מים במהלך מלחמת וייטנאם, הבואינג ורטיקולוס-צ'אן הראתה פתרון צבאי פתוח יותר עם יכולת מחזורית קימפוארמיית מתקדמת יותר, בעודווידווידווידווידווידווידווידווידווידווידרדינטארית של מערכת מים מתקדמת יותר, אשר הציגה של קיפול-סיבית עם אטומית אווירווידווידווידווידרד, אשר פיתחה מערכת מים מתקדמת יותר, תוך כדי להפחית את התקני קיטורדיאקציה היסטורית משולבת עם מנועים מתקדמת יותר, תוך כדי לנקות את התקני קיטורדינרווידרד, תוך כדי לנקות את מערכת מים רדיואקטיבית מים רדיואקטיבית של קימורידית אווירית קימורידית אווירווידווידרדומיית מים רדיואקטיבית אווירית קימור, תוך כדי לחץ דם מתקדמת יותר, תוך כדי לחץ אווירווידווידווידווידווידרדומי אווירווידווידווידווידוויד

עקרונות הידרודינמיקה

הידרודינמיקה, המחקר של נוזלים בתנועה, מספק את הבסיס המדעי לתכנון מסוקים אמפירי.כאשר מסוק פונה אל פני השטח המים, ציוד ההילה וההנחתה חייב לנהל כוחות כגון גרור, חיוור, עומסים, ואינטראקציה גל. שלושה עקרונות ליבה שולטים בניתוח: יצירת אופטימיזציה, יציבות סטטית ודינמית, וצמצום ההתנגדות.

עיצוב Holl Design Configuration

הערימה של מסוק חסוי אינה רק מיכל חתומה עבור buoyancy; זה מבנה מעוצב בקפידה המשפיע על איך מים זורמים סביב הפתיל. שני סוגי היקול העיקריים משמשים: עקירה ומתכננים hulls. Displacement hulls. Displacement hulls, טיפוסי של מסוקים אמפיריים כבדים יותר, להסתמך על buancy כדי לתמוך את המשקל במהירות גבוהה ולהגדיל את פני השטח איטי, עם מהירות גבוהה, עם תאורה גבוהה, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 איטי יותר, 000, 000, 000, 000 איטי יותר, 000 איטי יותר, 000, 000, 000, 000, 000 איטי יותר, 000, 000, 000 איטי יותר, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 חזק, 000 חזק, 000 חזק, 000, 000, 000, 000, 000, 000 איטי על ידי עלייה מהירה על ידי â, 000 חזק יותר, 000 איטי על ידי עלייה מהירה על ידי â, 000 חזק יותר, 000 חזק יותר, 000 חזק, 000 חזק, 000 חזק, 000, 000, 000 חזק יותר, 000 חזק, 000 חזק, 000 חזק, 000 â â â â

ביוקינסיות, יציבות וגובה מטאצנטרי

יציבות סטטית על המים נשלטת על ידי הפצת כוחות מבולדים ומיקום מרכז הכבידה (CG) גובה המטנטרי (GM) הוא מדד מפתח הקובע את היציבות הראשונית של המסוק כאשר צף. GM חיובית מבטיחה כי הושע חוזר לאיזון לאחר שהוא נוטה על ידי גלים או רוח. מסוקים אמפיריים מתוכננים עם ספונסרים רחבים או החוצה.

הידרודינמיקה והתנגדות

במהלך פעולת מיבורן כוללת התנגדות חיכוך, התנגדות ייצור גלים, צורה גרר, ורסס גרור. התנגדות פריצה שולטת במהירויות נמוכות ומושפעת על ידי משטח משטח משטח משטח משטח משטח משטח משטח משטח משטח השטח ואזור רטוב.התנגדות ייצור גלים הופכת משמעותית כמו עלייה מהירה וצומח יוצר גל, צורה הוא קשור עם צורה של נזלת וכל התפשטות כמו הילוך נחיתה או גרורתי לעתים קרובות נופלת החוצה.

מפתח הידרודינמיקה גורם בעיצוב helicopter

מעבר לעקרונות הבסיסיים, כמה גורמים הידרודינמיקה ספציפיים משפיעים ישירות על ההנדסה וביצועים של מסוקים אמפיריים.אלה כוללים צורה של חולשה, עיצוב ציוד נחיתה, שליטה ריסוס ומניעת הפחתת.

Hull Shape and Planing Surfaces

הצורה התחתונה של השאול היא קריטית עבור הנחיתה במים והשתלטות על מים, hull עמוק, בדרך כלל נראה כלי שיט ימיים מהירים, הוא גם לטובת מסוקים אמפיריים כי זה מספק כניסה חלקה לגלים ומפחית עומסי ריצוף חד-קרקעיים (הזווית של הבקתה תחתית יחסית לאופק) קובע כיצד החתכים במהירות גבוהה יותר של צ'ואט (F) מגבירים את ההשפעה של גל הגדלה של גל מים מת, אך גבוהה יותר, אך מ-FDVer.

מים נחיתה וגלגלים

מסוקים אמפיריים משתמשים בתצורה שונה לניהול מגע מים.חלק, כמו ה- 0Bellבואינג V-22 OspreycioFLT:1 (אשר יכול לפעול על מים עם hull), כולל ציוד נחיתה דחוס כי אורכו של הגיאומטריה לא מחלחלת כדי להפחית את הדליפה של אחרים, כגון FLT:2 Airbus Helicoper H215MLT, כולל מחסנים מתקדמים, כולל שימוש כפול של תאים אלה.

ביקורת Spray and Splash Control

(הרסס מוגזם הוא בעיה מתמשכת במבצע מסוקים אמפיריים. טיפות מים יכול להיות מועש על ידי צריכת מנועים, צמצום כוח או גרימת דוכנים דחוסים.Spray יכול גם לטשטש את החשיפה הטייס או להקפיא על גבי כריות ריקות ומשטחים מבניים.מהנדסים להפחית את הפחתת השימוש בשכבות, מנקה, ולהגדיר בזהירות כפני עיצוב של LTFREDR) לפני ש-HFRicial Reductions (HFR) היה בשימוש בגלגלים קריטי של נוזל (HFR.

« « « « « אזהרות ואירו

קוויטציה מתרחשת כאשר לחץ מים יורד מתחת ללחץ החוסן, ויוצר בועות של מים קשים הממוטטים באלימות על פני השטח.במסים אמפיריים, קליטה עלולה לפגוע בתחתית הבקתה, במיוחד במהלך מוניות מים מהירות גבוהה או לקחת הפסקה של אזורי לחץ גבוה ליד משטחים שליטה, נקודות תורפה או דחף (אם) רגישים במיוחד לדגמי מים מהירים או לציפוי מתכת, למשל, כמו ציפויים של ALTF:

שיקולים עבור יעילות הידרודינמיקה

יעילות הידרודינמיקה אינה רק על הפחתה בגרור; היא כוללת גם יושרה מבנית, בחירה חומרית, ושילוב של רכיבים חוזרים.כל אחד מהגורמים הללו חייב להיות מטופלים במהלך שלב ההנדסה כדי להבטיח פעולות מים בטוחות ואמינה.

חומרים והגנה על קורוזיה

(הסביבה הימית היא קורוזטיבית מאוד, במיוחד עבור מסגרות אוויר אלומיניום נפוצים במבנים מסוקים. מסוקים אמפיבידיים דורשים אמצעי הגנה נרחבים על אלומיניום, אלומיניום מחוסנים, ציפויים מפלדה אל-חלד מתקדם הם סטנדרטיים.comipvial חומרים, כגון פחמן-פריקו-אוויריים (CRP), מציעים עמידות מעולה וביצועים phoveddd: 1Fn-R) היה באופן משמעותי לשימוש במים היברידיים של מים, כמו מסוקים מסוג 1F1FVal-R.

עומסים מבניים במהלך השפעת מים

נחיתה במים מטילה עומס דינמי חמור על מסגרת האוויר.כוחות ההשפעה יכולים להיות פעמים רבות המשקל התפעולי של המסוק, במיוחד כאשר הנחיתה בים גסים.מהנדסים לנתח את העומסים האלה באמצעות ניתוח אלמנטים סופיים (FEA) בשילוב עם תורת ההשפעה הידרודינמית.ה-Hhll חייב להיות מתוכנן לספוג אנרגיה מבלי להעביר עומסים מופרזים למערכת השידור, הרקטור או מרכזי תא כולל מסגרות אנרגיה, כגון: 2Fbclimates: 2, 000 מאובטחים, כגון: 0.

« « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « «

מסוקים אמפיריים רבים כוללים ציוד נחיתה מטושטשת מהדהדת, אשר מתפתל לתוך השאול או spons כדי להפחית את האווירודינמיקה הידרודינמיקה הידרודינמיקה.המנגנונים חייבים להיות חזקים, קל משקל, וקורטוזיון-resistant-resistant דיור לעתים קרובות, עם חותמות אדונדנט כדי למנוע מים בפסיביות מתקפלים, כדי להבטיח כי לא להתמזג אווירומים היטב עם זרם של אדפטים 1-ה.

שיטות בדיקה וסימציה

אימות ביצועים הידרודינמיים לפני הייצור הוא חיוני.כלי חישוב מתקדמים ומתקני בדיקות פיזיות לעבוד יחד כדי לחזות התנהגות וחדד עיצובים.

Fluid Dynamics (CFD)

סימולציות CFD מאפשרות למהנדסים לעצב את הזרם הרב-phase המורכב סביב ציוד ההמולה וההנחתה.הפתרונות המודרניים יכולים ללכוד עיוותים ללא הגבלת זמן, דור תרסיס ואינטראקציות גל.Unsteady Reynolds-Averaged Na 3-Stokes (URANS) משמשים בדרך כלל כדי להעריך את מדינות הים הדינמיות.CD מועסק גם כדי לייעל קווים מינימליים ולהעריך את ההשפעה של ניתוח חיל הים של CLTS (FIR2F) בהשוואה ל-F2D) הפחתת תנאי CLT2D.

מבחן אגן מודל

מודלים בקנה מידה פיזי הם להיות מושרשים באמצעות אגן מים למדידת התנגדות, יציבות, ומאפיינים של ים.מודלים בנויים בדרך כלל 1:8 עד 1:20 בקנה מידה מצויד חיישנים כוח ומצלמות. בדיקות אגן מספק נתונים נאמנות גבוהה על תנועות hull, מזרז לחץ, ורסס דפוסים.

ניסויים במים מלאים

לפני כניסת השירות, כל סוג מסוקים אמפירי עובר סדרה של ניסויים ב- ים.מבחנים אלה כוללים נחיתה במים ופינוי מים בגבהים שונים של גל, תמרונים המוניות, וסימולציות צונחת חירום. רשומות של איסטרומנטציה נצות, עומסים מבניים וביצועי מערכת.

אתגרים והגבלות של מדינות הים

מסוקים אמפיריים נדרשים לעתים קרובות לפעול בסביבות ימיות מאתגרות - הצלה, תמיכה בשקיקה נפט ומשימות ימיות. ים, המתארות את הגובה, התקופה והאופי של גלי פני השטח, משפיע ישירות על בטיחות התפעולית.רוב מסוקים האמפיים מקבלים אישור לפעולות עד מדינת ים 4 (גלימות עד 1.25 מטר) לשמירת מים שגרתיים, עם מדינות ים גבוהות יותר (Sea5 מדינות מותרות) או הגבלות חירום, כולל גורמי בקרה מיוחדים, רק לצמצום של ים.

מגמות וחדשנות עתידיים

מחקר לתוך יכולות מסוק משופרות ממשיך.מגמה אחת היא פיתוח של רוטטורים אמפידינמיים התורמים להרים במהלך ההמראה מים, צמצום דרישות ההילה.עוד הוא השימוש במערכות הנעה חשמלית או היברידית שיכולה לאפשר פעילות מים שקטה יותר ולהפחית את פליטות מים מתקדמים כמו ציפויים עצמיים ומשטחי ביו-שטופים (למשל, כרישים של מים משולבים) ולהפחית את המעברים נוספים של חיל האוויר (Fkin) לצמצום נוסף.

מסקנה

שיקולים הידרודינמיים אינם תצורה של מסוקים אמפיריים – הם נהג עיצוב מרכזי המשפיע על צורת ה-Hll, תצורת הילוכים נחיתה, ברירה חומרית ומגבלות תפעוליות.ממממ-HUL-1 ועד לפלטפורמות מודרניות כגון ה- CH-53K ו-NH90, מהנדסים פיתחו ללא הרף את ההבנה של אינטראקציה נוזלית לשיפור הבטיחות, הביצועים והעמידה באמצעות שילוב של סימולציה חישובית, כמו גם ניסויים פיזיים, כמו גם ניסויים מתקדמים, כמו גם על פני כדור הארץ, ואימון מתקדם של מטוסים, אשר עלולים, כמו גם לפתח את הגבולות המשתנים מתקדמים יותר.

מקור:0 (ב) 1

  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) NASA: סקירה כללית של FluiduaFLT
  • הדיוויזיה של קלדרוק (Del Taylor Modelsuk) 1
  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇