Yüksek Asansör Cihazı Geometry
Yüksek asansör cihazları, çek sırasında dağıtılan ve en yüksek asansör katlarını artırmak için aerodinamik yüzeylerdir ()C)L,max) Sıkça Sorulan Sorular, üst düzey ve Krueger çırpıcılar ve izoperticiler gibi, Fowler fütüreler, bölünmüşler ve düz fütüreler gibi arka planlı ayakkabılar.
Tipik bir modern ulaşım uçağı, birkaç tane ince segmente ve iki veya üç fısıt paneline sahip olabilir. Her bir bileşenin uzunluğu, camber dağıtım ve izlenme şekli düşük hızlı koşullar için optimize edilir, ancak geri çekilmeleri de temiz kanat hava akışı ile müdahale etmelidir.
Drag Mechanisms in Cruise Caused by High Lift Cihazları
Yüksek asansör cihazları borçlu olduğunda, birincil sürüklenme katkıları üç kaynaktan gelir: profil sürükle, müdahale sürükler ve sızıntı sürükler. Profil sürüklenme, cihaz yüzeylere sürüklenme ve baskılar, herhangi bir adım, boşluk veya yanlışlık yerel turbulans arttırır ve sınır tabakasını yükseltebilir, özellikle de sert ve sert kenarlar arasındaki arayüzler meydana gelir.
Mach 0.78-0.85'te tipik dar yolcu için yolculuk sırasında, Reynolds sayısı yüksek ve hatta küçük geometrik kusurların farkli sürüklenme artışları üretebilir. Örneğin, bir kenarda 1-2 artış hıza kadar yolcu uçuş katlarında artış gösterebilir.
Standonlu Cihazların Profili Drag of Stked
Geri çekilme cihazının profili aslında deri sürtünmesi ve yerel akış ayrımına neden olan herhangi bir baskının toplamıdır. Mükemmel bir cihazda, cilt sürtünmesi zaman içinde aşınmaya ve eylem mekanizmalarının doğal ihtiyacının çoğu zaman küçük adımlar veya boşluklar ortaya koyar. C ⁇ sıvı dinamikleri (CFD) çalışmalar, 0,5 mm geriye dönük bir adımın yerel deri sürtünmesine bile adım atabilir.
Interference Drag at Junctions
Yüksek asansör cihazı ve ana kanat elementi arasındaki bağlantı klasik bir müdahaledir. Örneğin, süpürül ve kanat arasındaki aktıya doğru yol açmaz.Slat parçaları, eğimi azaltmak için kullanılan ve her adilleştirmenin kendisi ıslak bir alan ve olası ayrılık bölgeleridir.Görüntüleri belgeledi.
Leakage ve Cavity Drag
Kuaf ve fısıtlar geri çekilirken, mekanizmaların mühürlenmesi gerekir.Sekiz veya metal şeritte küçük boşluklar - fıtrat ve ana kanat arasındaki kovelar, sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık, bu mühürleri kontrol edebilir.
Anahtar Geometrik Parametreler ve Cruise Drag üzerindeki Etkileri
Yüksek asansör cihazı geometrisi ve seyir sürüklesi arasındaki etkileşim birkaç parametre tarafından yönetilir. Aşağıdaki liste, orijinal olarak belirttiği faktörler üzerinde genişletilir, modern aerodinamik araştırmadan daha ayrıntılı ve bağlamı ekleyin.
Chord Length
Ana kanat hizasına geri çekilme veya fısıtılma uzunluğu, akış yerel ivmesini etkiler. Uzun korords, ıslak bölgeyi arttırır, cilt sürtünmesini artırır.Daha önemlisi, korme oranı, baskının yükselişe yakın etkisini etkiler.A study by Boeing on 737 MAX gösterdi ki, NG'de gerçekleştirilen bir çalışma, NG'ye kıyasla yaklaşık% 1.2 oranında azalır.
Camber ve Contour
Bir borçlu yüksek asansör cihazının camlı dağılımı, geri çekilmek için küçük bir burun açma alanı ve ek indüktörleri, bu tür etkileri en aza indirmek için bilgisayar optimizasyonunu kullanır. Örneğin, geri çekilmekte olan bir çırpınma işlemi küçük bir burun açma süresi ve ek indüklenen sürüklenme alanı üretince küçük bir diski tutar.
Deflection (Rigging)
Hafiflik açısı – cihazın açısı tamamen geri çekilmeden sonra kanatlara göre – tam olarak kritik bir parametredir.Hazırda küçük bir oturma defnesi bile 2-3 sürüklenme, yerel dolaşımdaki değişiklikler ve şok pozisyonu nedeniyle 2,3 sürüklenme ve şok pozisyonun yüksek derecede kritik havafoillerdeki değişiklikler nedeniyle hızlanan bir pozisyona kadar hızlanır. Modern uçak, koltuk cihazlarının tam olarak kanatla birlikte ayakkabı yıkamasını sağlamak için hassas hareket sistemlerini kullanır.
Gap ve Overhang
Dağıtım sırasında, herhangi bir oturma boşlukları bir sızıntı kaynağı olarak hareket eder ve cihazın geri çekilmesiyle mesafeyi genişletir.For configurations with slotted f or slats, the gap between the device and the mainero elements is designed to acceleration flow and replica the limit katmanı during deployment. but, when st installed, any live interval-the operator CSeries (şimdi Airbus A220), ilerlemeye katkıda bulunan sıfırın ötesine geçer, lider yakıt verimliliğini geri döndürür.
Yüzey Smoothness ve Adımlar
Üretim toleransları, arayüzlerdeki adımları ve boşlukları kontrol eder. Kabul edilebilir adımlar yükseklikleri genellikle mevcut havayolu şirketleri için 0.1-0.3 mm'lik bir süre boyuncadır. Ancak, uçağın hayatı boyunca, aşınma ve yırtık adımları artırabilir. Bazı havayolu şirketleri, sürüklenen bagajlama ve mühürleme programları ile karşılaştırıldığında, orijinal E-Jet E2 ailesi özellikleri de standart hale gelir.
Trail
Geri çekilmek için geri çekilmek veya aşağılık kenarları, temel sürüklemeyi en aza indirmek için pratik olarak keskin olmalıdır. Ancak, yapısal ve davranış gereksinimleri genellikle sonlu bir kalınlığı azaltır.Görüntüdeki kenar kalınlığındaki ölçekleri takip etmek için sürüklenmek için sürüklenmek için sürüklenmek gerekir. Boeing 787, fıtrat kenarlar kalınlığını% 0,5'den daha az yüzde 0,5'den az azaltan bir musluk makinesi ile makineli.
Tasarım Trade-offs ve Optimizasyon Stratejileri
Mühendisler temel bir ticaretle karşı karşıya: yüksek asansör cihazları, düşük hızlarda önemli bir asansör oluşturmalı, ancak borçlu olduğunda minimum sürüklenmeler üretmelidir. Bu, çatışma talepleri dengelemek için çok fazla tonlu bir optimizasyon gerektirir. aerodinamik tasarım süreci tipik olarak üç aşamadan geçmektedir: Ampirik yöntemler kullanarak kavramsal tasarım, rüzgar tünel testleri ve uçuş testleri ile doğrulama.
C ⁇ Akışkanlar Dinamik (CFD) Optimizasyonda
Modern CFD araçları, mühendislere dijital rüzgar tünelinde binlerce geometrik varyasyonu değerlendirmelerine izin verir. [Alman Havacılık Merkezi), genel bir taşıma uçağını yeniden şekillendirmek için ek optimizasyonunu kullandı, düşük hızlı performansı sürdürürken, yüksek asansörde % 4 azalma elde etmek için özellikle güçlü. Örneğin, DLR (Alman Havacılık Merkezi) tarafından yapılan bir çalışma, genel bir taşıma uçağını yeniden şekillendirmek için ek optimizasyonu kullandı.
Dış bağlantı: [DLR:0) Yüksek asansör cihazı optimizasyonunda yanoint yöntemleri kullanılarak rapor).
Rüzgar Tüneli Test Testi
ISAM'daki ilerlemelere rağmen, rüzgar tüneli testleri tam ölçekli Reynolds sayılarındaki artışları doğrulamak için gerekli kalır. Yüksek Reynolds sayısı, Ulusal Transonik Tesis (NTF) gibi 8 sayıyı 777X'te indirmek için uçuş koşullarını simüle edebilir.
Dış bağlantı: [Dön:0)NASA Langley'nin Ulusal Transonik Tesis).
Multi-Objective Optimizasyon Algorithms
Yüksek asansör performansı ve seyir sürüklenmesi arasındaki ticaretle başa çıkmak için, tasarımcılar genetik algoritmaları ve eksperasyon tabanlı optimizasyon kullanır.Bu yöntemler, Pareto cephelerini görselleştirip en iyi kombinasyonlar halinde toplanabilir. Örneğin, Fowler ile yakın bir çalışma hem de bölgesel jet kanadı üzerinde yapılan bir çalışma, Fowler fowler ile optimize edilmiş ve tümleme programına % 15 artış gösterdi.
Pratik Constraints
Yapısal ağırlık, hareketleyici karmaşıklığı, üretim maliyeti ve güvenilirlik geometrik tasarımdaki kısıtlamalar getiriyor. Çok ince, keskin bir şekilde kameralı bir çamur düşük seyir sürüklenebilir, ancak geleneksel slats'e göre% 1.5 oranında azaltılabilir ve daha karmaşık bir dağıtım mekanizmasına ihtiyaç duyar.
Gelişmiş Kavramlar ve Gelecek Yollar
Araştırmacılar, yolcu sırasında yüksek asansör cihazların sürüklenme cezasını azaltabilecek veya hatta ortadan kaldırabilecek yeni kavramları keşfetmeye devam ediyorlar. Bunlar morflama yapıları, aktif akış kontrolü ve adaptif boşluklar içeriyor.
Yüksek Asansör Cihazları
Morphing cihazları sabit bir geometriden dağıtmayı tercih eder. Avrupa'daki Akıllı Uçak Yapıları (SARISTU) projesi, yüksek kameralı asansörden yüksek oranda taşınabilir bir şekilde herhangi bir boşluk veya adımlarla kıyaslanamaz bir şekilde artış gösterdi.
Aktif Akış Kontrol Kontrolü
Hareketli yüzeylerin yerine, aktif akış kontrolü, küçük jetler veya sentetik jetleri akış ayrımını veya enerjik sınır tabakalarını geciktirmek için kullanır.Eğer başarılı olursa, bu tür sistemler, yüksek asansör cihazlarının gerekli boyutunu veya karmaşıklığını azaltabilir.Hazırdak için, aynı zamanda sızıntıya küçük bir miktar hava enjekte ederek güçlenebilir.
Dış bağlantı: [DFLT:0)NASA ecoDemonstrator programı genel olarak).
Adaptasyon Gap
Şekil hafıza alaşımları veya pnömatik olarak şişirme yapıları, seyir sırasında tamamen boşlukları kapatabilir ve dağıtım sırasında açıklanabilir mühürler laboratuvar koşullarında test edilmiştir ve sızıntıyı neredeyse ortadan kaldırmak için potansiyel göstermektedir. Zorluklar uzun süreli uçak kullanımı için güvenilirlik ve sertifikasyon kalır.
Geometry Optimizasyonu Endüstri Örnekleri
Birkaç gerçek dünya uçağı yüksek asansör cihazı geometrisine dikkat etmenin yolcu verimliliğinde kar payı olduğunu gösteriyor. Boeing 787 Dreamliner'ın slats, dağıtım açısı ile yapılan eşsiz bir “değişik camber” şekli ile tasarlanmıştır; geri çekilmekte olduğunda, üst yüzey neredeyse mükemmel bir şekilde kanatla birlikte, Boeing'in analizi, bu kurtarma düzenlemenin geleneksel bir slat düzenlemesine kıyasla% 2 tasarruf ettiğini tahmin ediyor.
Airbus A330neo, A330ceo'nun üzerinde% 14 yakıt yakmasına katkıda bulunan ve sabit bir çırpıcı ile yeni bir kanat tasarımı tanıttı.The Airbus A330neo, A330ceo'da iş jet segmentinde, Gulfstream G650, 3 sürüklenme sürüklenme sürüklenme hızını azaltan yüksek asansör sistemini kullanıyor.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Yüksek asansör cihazlarının geometrisi, yolcu sırasında aerodinamik sürüklenme üzerinde doğrudan ve ölçülebilir bir etkiye sahiptir. Parametre uzunluğu, camber, deflection açı, boşluklar, adımlar ve yüzeysel düzlüğün tüm yüksek performanslı sistemlerde ve aktif akış kontrolü sözlüğü ile daha yüksek performanslı bir şekilde optimize edici bir şekilde, bu uçak takip eden yüksek performanslı bir tasarıma yardımcı olur.