Þegar þú ert í flugvél, ef þú sest við gluggann og lítur í átt að vængnum, muntu taka eftir lítilli bungu fyrir ofan vélina. Það er nokkuð áberandi, en fáir spyrja: til hvers er það?
Hvernig er vélin "fest" á flugvélinni?
Sumir giska á að þetta sé fyrir verkfæri, sumir halda að þetta sé loftinntak og aðrir hunsa það einfaldlega. Reyndar er þetta miklu mikilvægara en þú gætir ímyndað þér.
Það hýsir "brú".
Fjarlægðu ytri skelina og þú munt finna málmbyggingu sem kallast vélarmöstur. Einfaldlega sagt, það er tengið sem hangir vélinni undir vængnum. Flugvirkjar kalla það „Pylon“.
Hversu mikilvægur er þessi mastur? Þetta er eins og burðarbrún-á milli vélarinnar og vængsins. Vélin er yfir tíu tonn að þyngd og gefur af sér tugi tonna afköst á flugi; allur þessi kraftur er fluttur til skrokksins um þennan mastur.
Og það er ekki allt. Allar „leiðslur“ frá skrokknum að vélinni-eldsneytisleiðslur, vökvalínur, rafmagnskaplar-verða að liggja í gegnum þennan mastur. Það virkar sem miðlægur miðstöð og skilar „blóði“ og „taugum“ flugvélarinnar til hreyfla.
Ef þú hefur einhvern tíma unnið í vélrænni viðgerð eða framleiðslu, muntu skilja það strax: það er þar sem álagið er mest, kröfurnar eru mestar og jafnvel lítið vandamál getur haft alvarlegar afleiðingar. Því taka mastrar alltaf þátt í ströngustu þreytuprófunum á flugvélum.
Þessi ytri skel er ekki bara fyrir fagurfræði.
Svo hvers vegna sjáum við slétt útskot í stað kaldra, málmramma? Vegna þess að það er þakið klæðningu.
Fyrsta hlutverk þessarar klæðningar er að draga úr dragi. Mastrið sjálft er ferhyrnt og hyrnt og verður beint fyrir-hraða loftstreymi, sem veldur gríðarlegu viðnámsþoli. Fjarlægðin hagræðir því, gerir lofti kleift að renna mjúklega og sparar eldsneyti og peninga.
[Vehicle Fairing Function og hönnun í-dýptargreiningu - CSDN blogg]
Önnur aðgerðin er að jafna loftflæði. Loftstreymi milli vélar og vængs er í eðli sínu órólegt. Hlífin virkar eins og „leiðarvísir“ sem tryggir slétt umskipti á loftflæði án þess að hafa áhrif á lyftumyndun vængsins. Sérstaklega við flugtak og lendingu er þessi loftaflfræðilega hönnun ótrúlega hjálpleg.
Þriðja hluturinn er mjög hagnýtur-að vernda innri hluti. Há-loftflæði flytur regnvatn, ryk og jafnvel litla ískristalla. Ef mastrar og leiðslur eru beint útsettar eru þær viðkvæmar fyrir tæringu og öldrun með tímanum. Hlífin virkar eins og herklæði og verndar þá fyrir vindi og rigningu.
Horfðu á hnoð og spjaldhluta á myndinni; þær voru ekki gerðar af tilviljun. Hægt er að fjarlægja hvert spjald fyrir sig, sem gerir viðhaldsstarfsmönnum kleift að skoða innri leiðslur og tengi. Merkingarnar "414CR" og "414AR" á myndinni eru aðgangsportnúmerin.
Sumar flugvélar eru jafnvel með auka „eyra“.
Þegar litið er nánar á sumar gerðir flugvéla, eins og A320 eða 737, sérðu lítinn væng sem skagar út úr frambrúninni. Í iðnaðinum er þetta kallað "hreyfla nacelle vortex rafall," en viðhaldsstarfsmenn kjósa að kalla það "lítið eyra."
Vortex Generator: Ein farsælasta hönnun flugsögunnar - þyrlur
Þetta litla tæki hefur sérstaklega áhugaverða virkni: Þegar flugvél flýgur í háum árásarhornum (eins og við flugtak-upp eða lendingu upp-upp), skilur loftflæðið á efra yfirborði vængsins auðveldlega, sem veldur því að lyftistöngin tapast. Þetta „litla eyra“ myndar hringiðu, dregur loftflæðið aftur á efra yfirborð vængsins og seinkar aðskilnaði loftflæðis. Í stuttu máli gerir það flugvélina stöðugri og öruggari á lágum hraða.
Ekki vanmeta stærð þess; það stuðlar verulega að stuttum-flugtökum og lendingum á flugbrautum og stjórnunarhæfni við slæm veðurskilyrði.
Hvað getur fólk í framleiðsluiðnaði séð?
Þegar litið er á hlutina í flugvélum getur maður ekki annað en hugsað um framleiðsluferlið og hönnunarhugtök.
Þessi mastursfesting er í raun dæmigerð dæmi um samþætta hönnun sem sameinar "virkni + loftafl + viðhald." Það er ekki einn-aðgerðaþáttur, heldur samþættir hann burðargetu-byggingar, minnkun loftaflfræðilegs mótstöðu, samþættingu leiðslna og venjubundið viðhald. Að leysa mörg vandamál með einum íhlut er einmitt sú stefna sem nútíma framleiðsla er að sækjast eftir.
Og einn punktur enn. Þessi „litla eyra“ hvirfilrafall leysir í rauninni stórt vandamál með mjög litlum tilkostnaði-án flókinna aðferða eða aukinnar þyngdar, hann bætir loftaflfræðilega frammistöðu einfaldlega með snjöllri rúmfræðilegri lögun. Þetta er kallað hönnun með litlum-kostnaði,-ávöxtun, eitthvað sem vöruþróunaraðilar ættu að læra.
Þegar ég lærði vökvavélar eins og öndunarvélar, fann ég að mörg mannvirki gátu beint lánað hugmyndir frá flugvélum. Til dæmis, ef blöðin á viftuhjóli væru gerð með þversniði-þversniðs í stað venjulegrar flatrar plötu, gæti stöðuþrýstingsnýtingin verið meira en 3 prósentustigum hærri fyrir sömu stærð og snúningshraða. Þrír punktar, notaðir á fjölda-framleidda iðnaðarviftur, þýða töluverðan sparnað í raforkukostnaði árlega.
Flugvélar eru topp-leikmenn á sviði „flæðislofts“. Næstum sérhver útskot og ferill á flugvél hefur loftaflfræðileg rök. Þeir sem hanna viftur, dælur, pípur, utandyra bíla og drónaskeljar ættu að leita til flugvéla til að fá innblástur.
