ناسا و بوئینگ در فکر انقلاب در طراحی بال هواپیماها
پرسی بلاگ: بال های بلندتر و باریک تر هواپیما که در ایالات متحده آزمایش می شوند، می توانند پرواز آرام تری را همراه با صرفه جویی در مصرف سوخت فراهم نمایند.
به گزارش پرسی بلاگ به نقل از ایسنا، ناسا و بوئینگ درحال آزمایش بال های بلندتر و باریک تری هستند که می توانند پرواز نرم تری را همراه با صرفه جویی در مصرف سوخت فراهم آورند.
به نقل از آی ای، ادعا می شود که این بال ها یک طراحی انقلابی برای هواپیماهای تجاری خواهند بود، اما مانند هر فناوری پیشرفته ای، چالش های توسعه خویش را دارند که متخصصان ناسا و بوئینگ حالا در کوشش برای حل آنها هستند.
جنیفر پینکرتون(Jennifer Pinkerton)، مهندس هوافضای ناسا در مرکز تحقیقات ناسا لانگلی در همپتون ویرجینیا می گوید: وقتی بال بسیار انعطاف پذیری دارید، حرکت های پویاتری را رقم می زنید. چیزهایی مانند تندباد و بارهای مانور می توانند حتی بیشتر از بال با نسبت ابعاد کوچک تر، تحریک ایجاد کنند. بال های با نسبت ابعاد بالاتر هم معمولا مصرف سوخت کمتری دارند، ازاین رو ما تلاش می نماییم از این مزیت استفاده نماییم و همزمان واکنش ایروالاستیک را کنترل نماییم.
بال های بلندتر و نازک تر می توانند نیروی اصطکاک را کاهش دهند
بال های بلندتر و نازک تر هنگام ایجاد نیروی بالابری می توانند نیروی اصطکاک را کاهش دهند و آنها را کارآمدتر کنند. همینطور هواپیماها می توانند در پرواز بسیار منعطف شوند.
طبق یک بیانیه مطبوعاتی، ناسا و بوئینگ بوسیله همکاری خود در زمینه بلوغ فناوری بال تطبیقی یکپارچه، اخیراً آزمایش های تونل باد یک مدل بال با نسبت ابعاد بالاتر را به پایان رسانده اند و به دنبال راه هایی برای رسیدن به افزایش بهره وری بدون مشکلات بالقوه ای هستند که این نوع بال ها می توانند تجربه کنند.
همینطور اخطار داده می شود که بال های بلند و نازک، بدون مهندسی مناسب می توانند بطور بالقوه خم شوند یا وضعیتی را تجربه کنند که بعنوان بال زدن شناخته می شود و سبب می شود هواپیما در بادهای شدید ارتعاش و لرزش داشته باشد.
ناپایداری های ایروالاستیک
پینکرتون اظهار داشت: بال زدن یک تعامل بسیار شدید می باشد. هنگامی که جریان روی یک بال با ساختار هواپیما تعامل می کند و فرکانس های طبیعی بال تحریک می شوند، نوسانات بال تقویت می شوند و می توانند بصورت تصاعدی رشد کنند و منجر به شکست بالقوه و فاجعه بار شوند.
این مهندس هوافضا همینطور تاکید کرد که قسمتی از آزمایش هایی که انجام می دهند، توصیف ناپایداری های ایروالاستیک مانند بال زدن برای مفاهیم هواپیماست تا در پرواز حقیقی، بتوان از این ناپایداری ها با خیال آسوده جلوگیری کرد.
محققان ناسا و بوئینگ برای مساعدت با نشان دادن و درک این موضوع، به دنبال کاهش اثرات تندبادها بر هواپیما، کاهش بار بال ها از چرخش ها و حرکات هواپیما و سرکوب بال زدن بودند. طبق این بیانیه، کاهش یا کنترل این عوامل می تواند تاثیر قابل توجهی بر عملکرد هواپیما، بهره وری سوخت و راحتی مسافران داشته باشد.
آزمایش این امر در یک محیط کنترل شده با یک هواپیمای تجاری کامل نا ممکن است، چونکه هیچ تونل بادی نمی تواند چنین هواپیمایی را در خود جای دهد.
ناسا فاش کرد که «تونل دینامیک ترانسونیک »(Transonic Dynamics Tunnel) مرکز لانگلی که بالاتر از ۶۰ سال در طراحی حمل و نقل های تجاری، هواپیماهای نظامی، وسایل پرتاب و فضاپیماهای ایالات متحده مشارکت داشته است، دارای یک بخش آزمایشی با ارتفاع و عرض ۱۶ فوت است که برای مدلهای در مقیاس بزرگ به میزان کافی بزرگ است.
برای کوچک کردن یک هواپیمای کامل به مقیاس حقیقی، ناسا و بوئینگ با شرکت «NextGen Aeronautics» همکاری کردند که یک مدل پیچیده شبیه به یک هواپیما را که از وسط به دو قسمت تقسیم شده بود، با یک بال ۱۳ فوتی طبق جزئیات، طراحی کرد و ساخت.
این بال مدل، جهشی در پیچیدگی نسبت به بال کوچک تری بود که در طول همکاری قبلی ناسا و بوئینگ به نام «SUGAR» توسعه یافته بود.
پاتریک اس. هینی(Patrick S. Heaney)، محقق ارشد ناسا برای همکاری بلوغ فناوری بال تطبیقی یکپارچه، اظهار داشت: مدل «SUGAR» دو سطح کنترل فعال داشت و الان در این مدل خاص، ۱۰ سطح داریم. ما درحال افزایش پیچیدگی و همینطور گسترش اهداف کنترلی خود هستیم.
نخستین مجموعه آزمایش ها که در سال ۲۰۲۴ انجام شد، به متخصصان داده های پایه ای داد که آنها را با شبیه سازی های محاسباتی ناسا مقایسه کردند و به آنها اجازه داد مدلهای خویش را اصلاح کنند. سپس مجموعه دوم آزمایش ها در سال ۲۰۲۵ از سطوح کنترل اضافی در پیکربندی های جدید بهره برد.
بطور خلاصه، بال های بلندتر و نازک تر می توانند نیروی اصطکاک را کاهش دهند بال های بلندتر و نازک تر هنگام ایجاد نیروی بالابری می توانند نیروی اصطکاک را کاهش دهند و آنها را کارآمدتر کنند. همین طور هواپیماها می توانند در پرواز خیلی انعطاف پذیر شوند. ناسا فاش کرد که تونل دینامیک ترانسونیک (Transonic Dynamics Tunnel) مرکز لانگلی که بالاتر از ۶۰ سال در طراحی حمل و نقل های تجاری، هواپیماهای نظامی، وسایل پرتاب و فضاپیماهای ایالات متحده مشارکت داشته است، دارای یک بخش آزمایشی با ارتفاع و عرض ۱۶ فوت است که برای مدل های در مقیاس بزرگ به میزان کافی بزرگ است.
منبع: persiblog.ir
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب