هنگامی که در هواپیما هستید، اگر کنار پنجره بنشینید و به بال آن نگاه کنید، متوجه یک برآمدگی کوچک بالای موتور خواهید شد. کاملاً قابل توجه است، اما کمتر کسی می پرسد: برای چیست؟
موتور چگونه روی هواپیما "نصب" می شود؟
برخی حدس میزنند که برای ابزار است، برخی فکر میکنند که ورودی هوا است، و برخی دیگر به سادگی آن را نادیده میگیرند. در واقع، این چیز بسیار مهمتر از آن چیزی است که تصور می کنید.
یک "پل" را در خود جای داده است.
پوسته بیرونی را بردارید و ساختاری فلزی به نام دکل موتور پیدا خواهید کرد. به عبارت ساده، این کانکتور است که موتور را زیر بال آویزان می کند. مهندسان هوانوردی آن را "پایلون" می نامند.
این ستون چقدر مهم است؟ این مانند یک پل{0}}بار بین موتور و بال است. وزن موتور بیش از ده تن است و ده ها تن نیروی رانش در طول پرواز ایجاد می کند. تمام این نیرو از طریق این دکل به بدنه منتقل می شود.
و این تمام نیست. همه "خطوط" از بدنه تا موتور-خطوط سوخت، خطوط هیدرولیک، کابلهای برق-باید از این دکل عبور کنند. این هواپیما به عنوان یک هاب مرکزی عمل می کند و "خون" و "اعصاب" هواپیما را به موتورها می رساند.
اگر تا به حال در تعمیر یا ساخت مکانیکی کار کرده باشید، فوراً متوجه خواهید شد: اینجاست که استرس شدیدتر است، نیازها در بالاترین حد است و حتی یک مشکل کوچک می تواند عواقب جدی داشته باشد. بنابراین، پیلون ها همیشه درگیر سخت ترین تست های خستگی در هواپیما هستند.
آن پوسته بیرونی فقط برای زیبایی شناسی نیست.
پس چرا به جای یک قاب سرد و فلزی، یک برآمدگی صاف می بینیم؟ زیرا توسط یک فیرینگ پوشیده شده است.
اولین عملکرد این فیرینگ کاهش درگ است. خود دکل مربع و زاویه ای است و مستقیماً در معرض جریان هوا با سرعت بالا- است که منجر به کشش بسیار زیادی می شود. فیرینگ آن را ساده می کند و به هوا اجازه می دهد به آرامی سر بخورد و در مصرف سوخت و هزینه صرفه جویی می کند.
[عملکرد و طراحی خودرو در{0}}تحلیل عمیق - وبلاگ CSDN]
عملکرد دوم صاف کردن جریان هوا است. جریان هوا بین موتور و بال به طور ذاتی آشفته است. فیرینگ مانند یک "راهنما" عمل می کند و انتقال صاف جریان هوا را بدون تاثیر بر تولید بالابر بال تضمین می کند. به خصوص در هنگام برخاستن و فرود، این طراحی آیرودینامیکی فوق العاده مفید است.
سومین مورد بسیار عملی-حفاظت از اجزای داخلی است. جریان هوا با سرعت بالا، آب باران، گرد و غبار و حتی کریستال های کوچک یخ را حمل می کند. اگر پیلون ها و خطوط لوله مستقیماً در معرض دید قرار گیرند، در طول زمان مستعد خوردگی و پیری هستند. فیرینگ مانند زره عمل می کند و از آنها در برابر باد و باران محافظت می کند.
به آن پرچ ها و بخش های پانل در تصویر نگاه کنید. آنها به طور تصادفی ساخته نشده اند. هر پانل را می توان به صورت جداگانه جدا کرد و به پرسنل تعمیر و نگهداری اجازه می دهد تا خطوط لوله و اتصالات داخلی را بازرسی کنند. علامت های "414CR" و "414AR" در تصویر شماره پورت دسترسی هستند.
برخی از هواپیماها حتی یک "گوش" اضافی دارند.
با نگاهی دقیق تر به برخی از مدل های هواپیما، مانند A320 یا 737، یک بال کوچک را خواهید دید که از لبه جلویی بیرون زده است. در صنعت، به این "مولد گرداب ناسل موتور" می گویند، اما پرسنل تعمیر و نگهداری ترجیح می دهند آن را "گوش کوچک" بنامند.
Vortex Generator: یکی از موفق ترین طراحی ها در تاریخ هوانوردی - هلیکوپتر
این دستگاه کوچک عملکرد بسیار جالبی دارد: وقتی هواپیما در زوایای حمله بالا پرواز میکند (مانند هنگام برخاستن-بالا یا فرود-بالا)، جریان هوا در سطح بالایی بال به راحتی جدا میشود و در نتیجه باعث از دست رفتن ارتفاع میشود. این "گوش کوچک" یک گرداب ایجاد می کند و جریان هوا را به سطح بالایی بال می کشد و جدا شدن جریان هوا را به تاخیر می اندازد. به طور خلاصه، هواپیما را در سرعت های پایین پایدارتر و ایمن تر می کند.
اندازه آن را دست کم نگیرید. کمک قابل توجهی به برخاستن و فرودهای کوتاه باند-و مانورپذیری در شرایط آب و هوایی نامساعد دارد.
افراد در صنعت تولید چه چیزی را می توانند ببینند؟
با نگاه کردن به چیزهای روی هواپیما، نمی توان به فرآیند ساخت و مفاهیم طراحی فکر نکرد.
این فیرینگ ستون در واقع یک نمونه معمولی از طراحی یکپارچه ترکیبی از "عملکرد + آیرودینامیک + نگهداری" است. این یک مؤلفه تک کاره نیست، بلکه یکپارچه سازی بار ساختاری-، کاهش کشش آیرودینامیکی، ادغام خط لوله، و تعمیر و نگهداری معمول است. حل مسائل متعدد با یک جزء دقیقاً جهتی است که تولید مدرن دنبال می کند.
و یک نکته دیگر. این مولد گرداب «گوش کوچک» اساساً یک مشکل بزرگ را با هزینه بسیار کم حل میکند-بدون مکانیسمهای پیچیده یا وزن اضافه، عملکرد آیرودینامیکی را به سادگی از طریق یک شکل هندسی هوشمندانه بهبود میبخشد. به این میگویند-طراحی کم هزینه،-بازده بالا، چیزی که توسعهدهندگان محصول باید بیاموزند.
وقتی ماشینهای سیال مانند هواکشها را مطالعه کردم، متوجه شدم که بسیاری از سازهها میتوانند مستقیماً ایدههایی را از هواپیما قرض بگیرند. به عنوان مثال، اگر پره های پروانه فن با سطح مقطع ایرفویل-به جای صفحه صاف معمولی ساخته شده باشند، راندمان فشار استاتیکی می تواند برای همان اندازه و سرعت چرخش بیش از 3 درصد بیشتر باشد. سه امتیاز، که در مورد فنهای صنعتی{4}تولید انبوه اعمال میشود، به معنای صرفهجویی قابل توجهی در هزینههای برق سالانه است.
هواپیماها{0}}بازیکنان برتر در زمینه "هوای جاری" هستند. تقریباً هر برآمدگی و منحنی در هواپیما یک منطق آیرودینامیکی دارد. کسانی که پنکه ها، پمپ ها، لوله ها، نمای بیرونی خودرو و پوسته های هواپیماهای بدون سرنشین را طراحی می کنند، باید برای الهام گرفتن از هواپیما استفاده کنند.
