Table of Contents
תעשיית התעופה שואפת כל הזמן לשפר את ביצועי המטוסים, הבטיחות והיעילות.רכיב קריטי אחד במטוסים מודרניים הוא ההאטה האירודינמית, במיוחד אלה המשמשים בשילוב עם איילונים.ההההה האלה ממלאים תפקיד חיוני בהבטחת פריסה חלקה והגנה על משטחים רגישים שליטה במהלך הטיסה, בעוד שלעתים קרובות מתעלמים מהצופים המצופים, ירידים האירודינמיים סביב איילוריונים הם תוצאה של עשרות שנים של מחקר בסיסי, ומעניין, ומעניין, ולכן הם חוקרים את אותם, הן מעקרונות הנדסיים, הן מתחומי ביצועים רבים של יסודות, והן מתחומי ביצועים.
מימון של ירידות אווירדינמיות
ירידים אווירדינמיים הם תת-קרקעיים שנועדו להפחית את הגרור הפרסיטי על ידי החלקת זרימת האוויר על פני פרוטורים או פערים על החיצוני של המטוס.הם משמשים כמעט בכל חלק של מסגרת האוויר, מתחנות הילוכים נחיתה לכשפים.כאשר מוחלים על משטחים כגון איילונים, המטרה העיקרית שלהם היא למזער הפרדה וזעזוע סביב אזור הירכיים, שם הוא עובר את המבנה הקבוע.
מבחינה היסטורית, מטוסים מוקדמים חשפו כבלים וצירים של שליטה שיצרו גרר משמעותי.כפי שהמהירויות עלו באמצע המאה ה-20, מהנדסים החלו לשלב ירידות כציוד סטנדרטי.המטוס הראשון עם מתקנים הוגנים שיטתיים כללו את ה- P-51 של צפון אמריקה מוסטנג ואת דאגלס DC-3, שבו אפילו הפחתה קטנה מתורגם לרווחים בולטים.
סוגים של ירידות הקשורות לאילרונים
סוגים שונים של ירידות נמצאים בסביבת איילונים:
- (ב) [ה]ה' [ה']'[דרוש מקור]', [ה'], [ה']'[ה]'[ה]'[ה]'[ה]'[ב]'], [ה'[ה]'[ה']'[ה']'[ה']'[ה']'']'[ה']'[ה'[ה']']']'[ה'[ה']']'[ה'[ה']'[ה'[ה'[ה'[ה'[ה'[ה']']']'[ה'[ה'[ה'[ה']']']']']']']'[ה'[ה'[ה'[ה']'[ה']']'[ה'[ה'[ה'[ה'[ה']'[ה']']']'[ה']']'[ה'[ה'[ה'[ה']']'[ה']']'[ב'[ה']'[ה'[ה
- (ב) [ה] [ה]] [ה]], אך לא תמיד נחשבו לדליפות קלאסיות, חותמות פער גמישות או קשיחות ממלאים את החלל בין קצה השביל הקבוע לבין הקצה המוביל של איילון, ומונעות אוויר בלחץ גבוה מדליפה.
- (FLT:0) הפעלת היפויטורים 1FLT - מטוסים מודרניים רבים משתמשים במניפסט הידראולי או חשמלי שרכוב חיצוני על הזרוע; אלה סגורים בפודים מרופפים המשמשים גם כדיור מגן.
- (ב) ,0) ,Tab Fairingsph: 1 (לאב) או כרטיסיות של חתלתול על איילונים יש לפעמים ירידים זעירים משלהם כדי להפחית את הגרור המקומי.
מערכת Aileron ושילוב הוגן
כדי להעריך את התפקיד של ירידים, יש להבין קודם איך ailerons לתפקד. Ailerons הם משטחים מזיזים על קצה המסלול של כל כנף, בדרך כלל ליד האגף. כאשר הטייס מניע את מקל הבקרה או יוקה, אחד איילון דהפלקט מעלה למעלה ולמטה, יצירת שונה במעלה כי המטוס לגלגל זה הוא סמכות חיונית לתיאום, החלמה, קוצר רוח.
נקודת hinge היא אזור קריטי אווירודינמית.ללא יריד, השינוי הפתאומי בקו פני השטח בקו hinge מייצר מערבולת כי מגביר את גרר ויכול לגרום לזרימה של הפריון עצמו, צמצום יעילותו. ירידים לספק מעבר חלק בין המסלול הקבוע של הזרוע לבין aile, ביעילות "מסנן" בפער זה יכול אפילו להיות יותר גבוה יותר כדי להפחית את הזווית של שליטה.
השפעה על רול תגובה ו Maneuverability
בדיקות שנערכו על ידי נאס"א וארגונים אחרים מחקר הראו כי לא נכון תוכנן או נעדר ירידות יכול להפחית יעילות של איילון על ידי כ 15-20% במהירויות מסוימות.ההההה מבטיחה כי זרימת האוויר נותרת מחוברת אל פני השטח, מתן מענה צפוי לינארי לגלגל אווירי אוויר.עבור מטוסים הפועלים במשטר הטראנסוני, כגון חברת תעופה מודרנית, ירידים הם אפילו קריטיים יותר כי הפרדה מושרה חמורה יכול לפגוע ב-7875 שימוש טוב יותר עבור ה-מינגיום.
בנוסף, ירידות מסייעות למנוע שטף - חוסר יציבות אווירי שנגרם על ידי אינטראקציה של כוחות אווירודינמיקה עם רטטים מבניים. על ידי לחות הפרעות זרימת אוויר סביב hinge, עיצוב היטב ירידות להעלות את שולי המהירות השטף, דרישה הסמכה מרכזית תחת תקנות FAA (14 CFR חלק 25).
המונחים: design Considerations
תכנון יריד אווירודינמיקה עבור איילונים כרוך איזון דרישות סותרות מרובות: גרור מינימלי, כוח מבני הולם, משקל אור, קלות תחזוקה, והתאמה עם מערכות דה-השינג והגנה ברק.
Aerodynamic Shaping
הפרופיל החיצוני של יריד הוא בדרך כלל נגזר צורה של אוויר פושט שונה, לעתים קרובות NACA 4 ספרות או 6-סדרה קטע מותאם לתנאי זרימה מקומיים. דינמיקה נוזל Computational נוזל (CFD) משמש כדי לייעל את הייבוש כך כי עומסי לחץ שלילי מצטמצם.ב כמה עיצובים מתקדמים, ההקפאה משלבת סומב קטן כדי לייצר כמות קטנה של מעליות או להוריד רגעים, כלומר, מצמצם את הירכיים.
חומרים וייצור
ירידים מסורתיים נעשו ממתכת אלומיניום, נוצר על פני מסגרת של ribs ו מ מחרימים. בעוד עדיין בשימוש על מטוסים תעופה כללי רבים, מטוסים מסחריים מודרניים מעסיקים חומרים מורכבים כגון פחמן-fiber-reinforced פולימר (CFRP) Composites מציעים עמידות גבוהה, משקל נמוך יותר, ואת היכולת לעצב צורות כפול מורכבות ללא rives.
חומר מתפתח נוסף הוא epoxy בעל ג'לקט מסיים, המציע התנגדות סביבתית בעלות נמוכה יותר מאשר פחמן.החומרים התרמופלסטיים נחקרים על ייצור מהיר ומחזוריות.
משקל ואינטגרליות סטרקטיבית
כל קילוגרם של יריד מוסיף למשקל הריק של המטוס, ולכן מעצבים שואפים עובי מינימלי שיכול לעמוד בעומסים אווירודינמיים ודרישות שביתת ציפורים.אנליזה של יסוד פיניט (FEA) מועסקת להפצת מודלים, במיוחד סביב נקודות מצורפות.חלק מההתראות נועדו "מפואר" - כלומר הם יפורקו על השפעה באנרגיה גבוהה כדי למנוע פגיעה במבנה הראשי - אבל הם חייבים להישאר תחת עומסים רגילים.
Fluid Dynamics in Fairing Design
פיתוח ההוגנות המודרני הוא בלתי נפרד ממהנדסי CFD ליצור מודלים נאמנות גבוהה של אזור הכנפיים-החלון סימולציה וסימולציה אלפי וריאציות עיצוב.תהליך אופטימיזציה בדרך כלל שואף למזער את גרגור תוך שמירה על חלוקה בלחץ חיובי.
יישום בולט אחד הוא השימוש אופטימיזציה בצורת מבוסס אדמד, שבו פותר CFD באופן אוטומטי להתאים את קו המאגד ההוגן להפחית את גרגור.טכניקה זו שימשה על ידי Airbus בעיצוב של ירידי איילון A380, וכתוצאה מכך ירידה של 2% בגרזן הכולל של כנף - חיסכון משמעותי עבור מטוס ארוך-החל.
בדיקת מנהרות הרוח נותרה חיונית לאימות, במיוחד לאפקטים דינמיים כמו זמזום איילון (מבשר על פלוטר) השילוב של נתוני CFD וספירת רוח מאפשר לרשויות הסמכה לאשר עיצובים הוגנים עם ביטחון.עבור יותר על מתודולוגיות CFD ב-Aerospace, לראות את ההנחיות האחרונות של AIAA על אופטימיזציה של צורה אווירודינמית.
(ב) ,0) ,5 ;2 ,2 ,AAA מדריך ל- Aerodynamic Shape OptimizationFLT 3
הגנה על מכניזם
מעבר לתפקוד האווירודינמיקה שלהם, ירידים משמשים כמגן מגן על מרכיבי מכני של איילון.הסביבה בגובה cruising יכול להיות קשה מאוד: טמפרטורות נמוכות כמו 50 מעלות צלזיוס, קרינה אולטרה סגולה, ומפגשים תכופים עם גשם, ברד וב גבישי קרח.
המונחים:
ירידות נועדו עם מפרקי חפיפה וגזרות כדי למנוע לחות תוקפנות לתוך הכפות והמטמים המתפקדים.ללא הגנה זו, מים יכולים להקפיא בתוך המנגנון, גרימת ג'ינג'ר במטוסים רבים, ירידים מצוידים בניקוזים קטנים בנקודה הנמוכה ביותר כדי לאפשר כל קדנות לברוח.
הגנה מפני ברק ברק ברק
אזור איילון הוא אזור נוטה להחזקה ברק. ירידות שנעשו מחומרים מורכבים חייב לכלול נתיבים התנהגותיים - לעתים קרובות אלומיניום מרש או נחושת - לשאת את הברק הנוכחי בבטחה למבנה הזרוע.אם ירידת פגע, זה לא חייב לקיים נזק שיאפשר מים באגרסיביות או להתפשר על צורת האירודינמיקה שלה.
(ב) [15] [15] [15] [15] [15]
הגנה מפני הגנה
כמה ירידים מצוידים אלמנטים חימום חשמלי או ערוצי אוויר מדמם כדי למנוע עלייה של קרח.קרח על יריד יכול לשנות את צורתו ולאזן את איילון, המוביל לשלוט בקשיים. ירידי הפלירון של בואינג 737 NG כוללים שפה מחומם כדי לשמור על זרימת אוויר בהירה בקו hinge.
מחקרים: עיצוב הוגן במטוסים ספציפיים
Cessna 172 - פשוט אלומיניום יריד
במטוס אור כמו Cessna 172, ירידי איילון הם חלקים אלומיניום מוטבעים פשוטים המצורפים עם ברגים.הם מספקים כיסוי פער בסיסי ולהפחית את התחזוקה היא פשוטה: בדיקה עבור סדקים או קורוזיה נעשה במהלך השנתיים, וחליפים הם זולים.עיצוב זה מספיק עבור מהירויות מתחת 150 קשרים ומדגים כי ירידים יכולים להיות יעילים ללא חומרים גבוהים.
בואינג 737 - עיצובים משולבים
ה-737 הקלאסי (כולל ה- MAX החדש) משתמש בהתראות אווירודינמית גדולה, אשר מפעילה את מלוא אורך קצה שביל הפורה של איילון, התמזג לתוך האגף.הההההההההההה של ה-Silnap.הההההההההההההההההההההההההההההההתמהפכה של חברת התקליטים באופן קבוע), גם היא בעלת חשיבות מרכזית של חברת ה-הפעלת ה-הפעלת ה-737.
Airbus A380 - Advanced Complex Fairings
A380, מטוס הנוסעים הגדול בעולם, יש את ailerons מחולק לתוך המגזרים הפנימיים והחיצוניים.כל פלח יש אופטימיזציה באופן פרטני ירידים. ירידים של איילון החיצוני הם סלבריטי במיוחד בגלל זרימת אוויר מהירה גבוהה, בעוד אלה פנימיים רחבים יותר בשל עובי Airbus.
תחזוקה ואתגרים של Inspection
ירידים מסווגים כרכיבים לא-הוראהיים, אך כשלם עלול להיות השלכות חמורות.התתה מנותקת עלולה להכות את הזנב או להיעלב על ידי מנוע.
בעיות נפוצות
- (ב) ,0) , ⁇ (ב) ב[[1924]], בשל מומים מורכבים בשל לחות או ייצור.
- (ב) ב[[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]
- (ב) ויקרא י"א: "בְּהָעָשֶׂה וּלְתִּי, וְאֶת 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) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
בדיקה לא הרסנית (NDT)
ירידים Composite נבדקים באמצעות טכניקות קוליות או בדיקות הקש כדי למצוא מומים. במהלך תחזוקה כבדה (D-check), ירידים בדרך כלל הוסרו ונבדקים עבור שלמות מבנית.בדיקה חזותית נעשה לאחר כל טיסה עבור כל נזק ברור. Airlines כגון דלתא ו-Lufthan יש מדריכים מפורטים לתיקון הוגן, כולל הליכים בתשלום עבור סדקים קטנים או שבבים.
תיקון לעומת החלפת
עבור נזק קטן, תיקון שדה באמצעות מילויים גרפיקס וציור מותר, בתנאי שצורת האירודינמי משוחזרת בתוך 0.5 מ"מ סובלנות. נזק גדול יותר דורש תחליף.לוגיקה של חלקי חילוף יכול להיות אתגר עבור מטוסים מבוגרים יותר כמו OEM עשויים להפסיק לייצר ירידים; במקרים כאלה, לאחר יצרנים שיווק צעד ב.חלק ספקי תחזוקה להשתמש ב- prototyping מהיר (3D) כדי ליצור תחליפים עבור סוגים של ייצור.
(ב) [15] ,2 ,2 ,2 ,2 ,ב"ח: ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
מגמות עתידיות ב-Aileron Fairing Technology
כאשר מטוסים דוחפים לעבר יעילות גבוהה יותר, ירידים מתפתחים מעבר לצורות מפלט פסיביות.מחקר למבנים פעילים ומתאים מבטיח לשפר ביצועים נוספים.
ירידות מורפטיביות והתאמה
DARPA ונאס"א חקרו ירידים שיכולים לשנות צורה בטיסה כדי לייעל את השלבים השונים של הטיסה.לדוגמה, יריד יכול להשתגר במהלך השייט כדי להפחית את הגרור ולנקות מעט במהלך תמרון מהיר נמוך כדי להגדיל את יעילות הרגע hing. הרעיון הזה משתמש סגסוגת זיכרון צורה (SMA) או ממריצים אדזואלקטריים המוטבעים בעור ההוגן.
Active Flow Control
במקום צורה קבועה, ירידות עתידיות עשויות לכלול מטוסי סילון קטנים או טייסים סינתטיים שמכים אוויר על אזור hinge כדי למנוע הפרדה. ירידים פעילים כאלה יכולים לשמור על זרימת לליטר מעל נהר הפורון, להפחית את חיכוך גרור.תוכנית השמים הנקיים האירופית מימן מספר פרויקטים לחקור את זה עבור מטוסי סילון צרי הדור הבא.
שילוב עם מכשירים Wingtip
יותר ויותר, ירידי איילון מתמזגים עם מכשירים כנף כמו ככוני או כרישים.העיצוב המשולב יוצר משטח אווירודינמיקה מתמשך המפחית את ההתערבות גרור.הבואה 777X מעלה אגף מתקפל המשלב יריד בלתי נפרד עבור קישור בקרת איילון, המדגים כיצד ירידים הופכים להיות אלמנטים חלקיים של אדריכלות.
מסקנה
ירידים אווירודינמיים עבור איילונים הם הרבה יותר מאשר כיסויים פשוטים.הם מכשירים מדויקים-engineered כי בו זמנית להפחית את הגרור, לשפר את יעילות השליטה, להגן על מנגנונים רגישים, ולתרום לביטחון הכולל וליציבות של מסגרת האוויר.ממנה האלומיניום הצנוע של Cessna למתקנים המורכבים יותר נבדק עבור חברות תעופה עתידיות, רכיבים אלה מגלמים את המרדף הקבוע של יעילות אווירית, שכן פעילות גופנית, כמו גם עבור פעילות יעילה יעילה, כמו גם פיתוח יעיל יותר ויותר, כמו גם את תפקיד יעיל יותר ויותר, כמו גם את התפקוד התחזוקה יעילה יעילה יעילה יעילה יותר ויותר, כמו גם כן, כמו גם כן, כמו גם כן, כמו גם עבור פונקציות יעילות יעילה יותר ויותר, כמו גם עבור פונקציות יעילות משולבת יותר ויותר, כמו גם עבור פונקציות יעילות יעילה יותר ויותר, כמו גם עבור פונקציות יעילות יעיל יותר ויותר, כמו גם כן, כמו גם עבור פונקציות יעילות יעיל יותר ויותר, כמו גם עבור פונקציות יעילות יותר ויותר, כמו גם עבור פונקציות יעילות משולבת יותר ויותר, כמו גם עבור פונקציות יעילות יותר ויותר, כמו גם עבור פונקציות יעילות משולבת יותר ויותר, כמו גם עבור פונקציות יעילות יעילה יותר ויותר, כמו גם עבור פונקציות יעילות יותר ויותר, כמו גם עבור פונקציות יעילות יותר ויותר, כמו גם פיתוח יעיל יותר ויותר, כמו