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Atingindo Fluxo Laminar Natural

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Vejamos agora alguns estudos relacionados a transportes supersônicos e jatos de negócios supersônicos.Há 2 coisas tentado aqui um é um objetivo é tentar criar um fluxo de laminar supersônicoe mantê-lo por uma longa condição por um longo tempo e também experimentar com técnicascom as quais o boom sonic pode ser reduzido.(Consulte o Tempo do slide: 12:41)
Fluxo de Laminar ou manutenção de fluxo laminar em uma aeronave para grande parte da fração grande dea superfície da aeronave tem sido o santo graal da Aeronáutica, desde o início as pessoas têmtentativa de alcançar fluxo laminar. Uma maneira de alcançar o fluxo laminar é chamado como laminar ativocontrole de fluxo onde usamos técnicas como sucção de camada limite ou camada limite soprando paraproativamente criar fluxo de laminar, mas isso requer muita energia e energia.
O que as pessoas gostariam de ter é controle de fluxo de laminar passivo ou natural em que não somosindo usar qualquer dispositivo adicional como o blower ou uma coisa de sucção, mas nós fazemos muito cuidadodesign da asa. Assim, você altera a seção transversal de asa, assim, que você pode alterar a pressãogradiente e usando as alterações na própria gradiente de pressão você deve ser capaz de manterfluxo laminar sobre uma região grande.
Então, um projeto chamado como SCRAT sob a DRELFGE ou aeronave de pesquisa subsônica testbed para o experimento de gamor de fluxo de laminarDRE foi realizado no qual uma aeronave foi levada pela NASADryden Flight Research Center e de um lado em uma asa como você pode ver na asa de porta, uma pequena luvafoi criada onde uma área de fluxo de laminar foi criada artificialmente e depois testada durante o teste de voo.(Consulte o tempo de deslizamento: 14:11)
Outro exemplo deste experimento em particular é o General Dynamics F-16XL sob o projetoSCRAMP em 1977 79 SCRAMP significa cruzeiro supersônico e protótipo de manobra.Então, esta é a configuração de asa delta de seta de manivela. Então, o sistema eletrônico de controle de voo de
A aeronave F 16 foi twetada para permitir que a aeronave voe em um ângulo maior de ataque. E com issoo volume disponível para o combustível foi aumentado e o intervalo também foi aumentado como um parâmetro de falida.
Como mencionei, há uma asa delta de seta com a varrida dupla. Por isso, a ala inboard temconseguiu uma varredura muito alta que você pode ver nesta porção. Esta é uma varrida muito alta. O objetivo desteé reduzir o arrasto supersônico. Mas você também quer ter melhor manuseio e manobrabilidadeem números de Mach baixo ou Mach número menos de 1 números de peças subsônicos para isso temos esta ala de outboard em particular com uma varredura de asa inferior.
Então, esta aeronave participou da competição de Caça Tático Aprimorada conduzida pela Força Aérea dos EUAem 1981 84. Perdeu para a F 16 Eagle, uma versão modificada da F 16 Eagle, por isso foi armazenada ema base da Força Aérea adversa em Mojave. Então, deixe-nos dar uma olhada em nosso vídeo
Usando uma asa originalmente projetada para um avião supersônico, a empresa começou o programa supersônicocruzeiro e manobrente. A asa não era diferente da do caça drokken, da Suécia, umDelta com uma seta de manivela ou borda de ponta. De acordo com designers que o design de aero gigantedeu aos aviões ganhos substanciais em carga útil e alcance sem sacrificar a agilidade. Em 1980, aForça Aérea e a General Dynamics começaram a modificar algumas poucas pré-produção F 16 no que iriatornar-se o primeiro F 16 XL todo o F 16 e pela Força Aérea.
O nome XL ficaria se tornando a asa delta definitiva alterando a asa exaladanecessária ao longo da fuselagem. Mais de 4 pés e meio foram adicionados alongando o airframe.O uso extensivo de materiais compósitos, então novos para a indústria de aviões deu a exalação mais dedobrou sua área de asa original enquanto ganava menos de uma tonelada e meia em peso total. Uma vez que as modificaçõesforam completas, o primeiro XL ficou pronto, tendo o sub drokkan a familiarizar-secom a asa delta do crank. O piloto de testes Jim McKinney levou o skyward XL.
Em julho o terceiro voo inicial de 1982 minutos iniciais os designers estavam certos sobre o potencial na manivelade terror. Unidos pela versão do cinturão de 2 lugares em outubro de 1982. A aeronave se realiza como um trabalhoengrenando até 16500 bombas de libra limpas. Os exalados também poderiam estar punindo o ataque terrestre
aeronaves. O exalado tinha mais de duas vezes a capacidade de carga útil do Falcon padrão com quase um aumento de50% no intervalo. A asa maior também significou para um passeio muito mais suave a altitude menor. Em1981, a Força Aérea dos EUA iniciou o avançado programa de Fighter tático.
O objetivo substitui o envelhecimento F4 Phantom na estrada de ataque terrestre. McDonnell Douglas com seusmodificados 2 assentos F15 B e General Dynamics com os XL foram os principais comparativos. Durantea competição, o exalado havia demonstrado uma capacidade de levantar uma pesada matriz de armas. Em uma missão, o único seater caiu 12500 bombas de libra, o equivalente a carregar 2 carros de tamanho completonas asas. Os exalados nunca conhecera um objetivo importante super grupos. A capacidade de voarsem o alfabeto aceso em velocidades supersônicas.
Zipping sobre linhas inimigas sem a enorme assinatura infravermelha de um afterburner foi se tornando umdeve na guerra moderna. A paralisação entre o F15 e o XL continuou através do início de1984. Em seguida, a Força Aérea anunciou sua decisão. Eles haviam escolhido a águia sobre o XL.Alguns especialistas afirmam que o XL era a aeronave melhor, mas o desejo de manter a linha F15 aberta emSão Luís teve um papel e o design qualquer que fosse o caso, o F15 e saiu à frente. Depois de perdera competição de Fighter Tático.
Os 2 XL foram colocados em armazenamento primeiro e Edwards e mais tarde em Fort Worth. No final de 1988, a NASApropôs usar os XLs para testes avançados de fluxo de ar supersônico, eles tomaram conta da aeronave em1989. Eles foram logo modificados para demonstrar os benefícios de algo chamado fluxo laminar. Paraatingir fluxo laminar, o ar turbulento na superfície de uma asa deve ser removido. O XL foidado uma fiação montada de asa especial cheia com milhões de furos microscópicos cada placa com um feixe de laser.
A NASA adicionou então uma bomba de vácuo para desenhar a camada de perturbação do ar dentro da asa. Isso permite que o fluxo de ar de superfíciese torne liso ou laminar, o benefício do fluxo laminar é menos arrasador. Os resultadosdeste experimento dramatizariam um avião que não conseguia alcançar super equipes antes erade repente capaz de não se queimar supersônico voo supersônico. A NASA recentemente fez o upgrade do originalXL em antecipação de follow on testing destes experimentos de alto nível de elevação e de laminar. Estes
programas parte do programa de transporte civil de alta velocidade devem manter ambos os XLs ativoscom a NASA bem no próximo século.(Consulte o Tempo de Slide: 21:23)
Agora, para realizar experimentos de fluxo de laminar natural supersônico, esta aeronave foi realmenterevivida a partir do armazenamento em 1998. E depois de revival do armazenamento, foi modificado da seguinte forma. Assim,uma luva portádica de escoamento linear de titânio LFC foi criada na asa há corte a laserfuros de diâmetros de 63,5 micro milímetros de diâmetro muito pequeno. Então, as lacunas entre estes forammantidas como 0,245 mm 4,4 mm houve uma variação de lacunas e a área da luva foicerca de meio metro quadrado. Então, tal luva foi criada e inserida na asa.
Então, o objetivo desta luva em particular é sugar o fluxo de ar turbulento este é um controle de laminar ativo. Por isso, use você por meio desses furos, os furos de corte a laser nós vamos sugar o ar ambientee restaurar o fluxo laminar e reduzir o arrasto. Agora, foi fundado durante estaexperimentação da aeronave, a aeronave foi capaz de voar supersônico sem a necessidade deafterburner isto não era algo planejado, isto é apenas algo que aconteceuporque o arrasto reduziu substancialmente.
Então, portanto, sem o afterburner a aeronave foi capaz de obter o impulso que poderia criar força parafazê-lo voar supersônico. Então, então fibra de vidro e luva de espuma passiva foi montada na asa estelarpara investigar o fluxo de laminar supersônico e naquela ala em particular, foi decidido que75% da asa e 60% da borda líder no meio para a terceira porção se tornarão ativos.
Então, durante este experimento, descobriu-se que ao fazer isso você poderia manter fluxo de laminar ouquase metade da asa.(Consulte o Tempo de Slide: 23:20)
Então, isso é uma conquista enorme. Assim, se você observar como o fluxo laminar natural supersônico é criado,basicamente o objetivo é criar fluxo laminar em números Mach mais de 1 sem nenhum método ativo de sucção de camada limite de. Então, a NASA fez um experimentos de temporada em um pequeno stubmontado abaixo da fuselagem e foi esta é uma previsão de CFD e esta é a informação real do teste de voo.(Consulte o Tempo de Slide: 23:49)
Então, como você consegue alcançar fluxo de laminar natural supersônico um mecanismo é você usar asas combaixa varredura e ponta de ponta subsônico nítida. Então, você pode ver que esta é uma possibilidade, você tem
baixa varredura mas muito afiada ponta de ponta. Assim, com aquela ponta de ponta afiada, você consegue um determinado finalcomo este ou você poderia usar a abordagem convencional onde ela é lentamente aumentada para o alto valore depois vem descendo lentamente.(Consulte o Tempo do slide: 24:20)
Deixe-nos olhar para alguns jatos de negócios supersônicos. Há um que está em pipeline por muito tempopor uma empresa chamada Aerion financiada pela Boeing em sua maioria Aerion AS2 para é um conceito muito popularainda não visto a luz do dia. Esta deve ser uma aeronave supersônica de transporte de 12 passageirosque transportaria em torno da qual voará em Mach número 1,4 até 8800 quilômetros. Por isso,isso vem sob a categoria de jatos de negócios porque 12 passageiros é muito menos para ganhar dinheiroem custo de programa de operação comercial é de 4 bilhões de dólares.
O custo unitário é reivindicado para ser de 120 milhões de dólares para aeronaves com 4 assentos este é um custo muito altopara uma aeronave com pode carregar muito mais passageiros com mais facilidades pode custar realmenteaté menos do que isto.(Consulte o Tempo do slide: 25:20)
Então, aqui estão algumas fotos e aqui está uma indicação de como a configuração é semelhante a queda aeronave de caça estrela F-104. Nós não fizemos isso para escalar mas acabamos de ampliar a imagem assim,que podemos mantê-los definitivamente um sobre o outro para dar uma ideia de que eles são muito semelhantesolhando com varas semelhantes.
A Aerion quanto ao programa de jato de negócios supersônicos recebeu um grande impulso recentemente quando a Airbus assinoupara uma parceria que ajudará a concluir o design da aeronave e se preparar para a certificação e fabricação. De acordo com a Aerion, a colaboração vai apoiar o Mach1,6 100 mais um milhão de dólares de passageiros a pelo menos através do século de serviço, com arranjos finais depara a produção da série ainda a ser confirmada. Eu sempre tive a confiança de queisso iria fazê-lo entrar em serviço.
É uma questão de quando não se, mas claramente a parceria tecnológica com a Airbus é um ótimopasso em frente e levará à comercialização de uma Aerion. A Airbus está muito satisfeita por serparte desta colaboração com a Aerion. É uma mudança de tecnologia uma troca de conhecimento, somosmuito interessados em sua modelagem de fluxo de laminar sonic que eles fizeram e projetamos, achamos que nóspoderíamos tributar para a certificação de fabricação, técnicas folhosas.
Então é um esforço de colaboração total para levar isso para não apenas apenas o plano de negócios, mas tudo através deque está escrevendo nas margens. O trigent AS2 da Aerion é revisado design a partir do design de motor duplo anteriore promete oferecer alcance mais longo e uma cabine maior. A cabana é agora
comparável a um Gulfstream G 550 de altura a 6 pés 2 polegadas em largura a 7 pés 3 polegadas, esperava-se que o comprimento da cabinefosse de 30 pés de comprimento, esta nova configuração de aeronaves é realmente impulsionada pelo mercadofizemos uma extensa atualização de mercado.
E descobrimos que a largura era algo que as pessoas tinham um grande valor em muito mais tãodo que comprimento. E assim você sabe que isso levou à nova configuração. Também o JTA D embora seja um motormaravilhoso. É velho, pesado e barulhento. E precisamos claramente de um novo núcleo. Por isso, estamos indode volta aos fabricantes de motores para encontrar o melhor núcleo que atenderá o nosso serviço marca Aerions éna abertura no mercado para o jato de negócios supersônico mesmo que o jato possa nem sempre ser usado paraseu potencial de desempenho completo.
O jato fará cruzeiro no Mach 0,99 na Aerion onde são proibidas velocidades supersônicas, como osEstados Unidos. Sobre a água o jato viajará a velocidades de Mach 1,4 e 1,6 e equipes a velocidades deaté algumas Mach 1,2 sobre áreas povoadas sem um boom sonic que chega ao solo. Eu acho quea capacidade de ter velocidade mas ainda assim a capacidade de pousar em aeroportos normais de negócios dá grande flexibilidadee certamente uma das áreas que descobrimos que houve uma recepção fenomenalé no Extremo Oriente onde as distâncias são tão vastas que leva para sempre a partir de umlugar para outro e ser capaz de chegar lá e metade do tempo é um grande boom.(Consulte o Tempo do slide: 28:45)
A Lockheed Martin também chegou a apresentar o projeto em associado à NASA para desenvolver a tecnologia supersônica tranquila. Isso não vai carregar muitos passageiros. Este é um protótipo
cerca de 96 pés de 8 de comprimento e 29 pés envergadura de 14 pés de altura. Por isso, o objetivo deste projeto queé financiado pela NASA é reduzir a intensidade dos booms sonic e estudar o efeito do sonicbooms sobre os passageiros da parte continental dos EUA. Assim, esta aeronave vai voar no Mach 1,4.
E vai-se criar um nível de pressão sonora inferior a por 75 PLdB PL significa percepção denível e dB é a unidade para pressão. O peso máximo de decolagem desta aeronave, 24.300 libras. Seu peso vazioé pouco abaixo de 15.000 libras, e pode carregar 8000 quilos de combustível. Mas com issomuito combustível e tanto de peso vazio. A embarcação de ar pode viajar apenas com mais de 600 cargas úteispara alcance completo, portanto, não é realmente uma aeronave muito eficiente. Mas é muito bom a experimentaçãopara o que foi construído. Por isso, vamos assistir a um vídeo da experiência da Lockheed Martin em ação.
Sonic Boom torna-se Sonic thumb. Os principais cientistas da América estão trabalhando em um avião que pode voarde LA até o grande aeroporto. Em apenas algumas horas, a Lockheed Martin e a NASA parceiram atédesenvolver um avião supersônico tranquilo no X59. A categoria de piloto única proposta tem uma envergadura de49,5 pés. Tem 94 pés de comprimento e pesa 32.300 quilos. Capacidade total de combustível, a NASA diz que o X 59será alimentado por um motor General Electric f414. Este é o mesmo motor usado pelos caças FAA218.
O furo de craps é projetado para abater o ruído de ondas de choque tradicionalmente associadas aMach Speed travel Durante esse shockondas se juntam e criam som alto Sonic Boom. AAgência espacial diz que o X 59 é decidido a separar as ondas de choque resultando em muito menos ruídoalcançando o solo. O primeiro teste de voo da aeronave está programado para 2021 buckle para cima. O canadenseengenheiro designs Mach 24 aeronaves antipode Charles Min bardia fez de novo.
O engenheiro acabou de lançar designs de conceito para outra aeronave supersônica, antipode. O plano temsido conceituado para carregar até 10 passageiros de até 12.430 em menos de uma hora,que é velocidades tão altas quanto 16.000 milhas por hora. Se você pode imaginar o carro mais rápido do mundoentupido em cerca de 270 milhas por hora a 16.000 ou Mach 24, o que é um pouco mais de 18.000Antipodas estimou ser capaz de viajar de Londres para Nova York e apenas 11 minutes minutos de vooque atualmente leva 8 horas.
Antipode vem nos saltos de novembro de 2015 um avião conceito o screamer, que prometiaviajar a velocidades Mach 10, mas estava rife com falhas de design. Após o anúncio de screamersele foi confrontado com Sonic Boom e problemas de aquecimento que renderiam o conceitonão funcional. Antipode é bombardeado sua resposta a falhas de screamers. Mas se você estiver olhando parapegar um passeio a qualquer hora em breve, não prenda a respiração.
A aeronave está anos longe da fruição como a maior parte da tecnologia necessária para torná-la funcionalainda não foi desenvolvida. Mas agora que o DeLorean pode estar de volta à produção, você pode nãoaté mesmo precisar de um Mach 24 aeronaves de sangue set para quebrar o recorde de velocidade da terra top 1000 milhas porhora. O registro de velocidade de terra atual é mantido pelo impulso SSC que quebrou a barreira do somenquanto viajava a 763 milhas por hora em 1997 segundos. Agora seus desenvolvedores assumiram o desafio dechegar a 1000 quilômetros por hora com um carro novo chamado Bloodhound SSC.
O carro de 1000 milhas por hora pesa 7,8 toneladas e mede 13,4 metros de comprimento e é projetado paraenfrentar os graves desafios aerodinâmicos. É fibra de carbono e carroceria plada de titânio é construídapara resistir a uma tremenda quantidade de pressão 2 winglets de computador na cabeça do carro vaiajudar a manter o nariz aterrado para atingir sua velocidade de quebra de registro. O bloodhound é equipadocom um motor de corrida V 12 que potenita um motor a jato de ej 200 e um motor de foguete híbrido.
O motor a jato tipicamente encontrado no tufão de jato de caça do Euro leva o carro a 100 milhas por horaem apenas 5 seconds minutos. Quando o carro chega a 350 quilômetros por hora por volta de 15 seconds minutos, o foguete édisparado, acelerando o carro a 1050 milhas por hora em mais 25 seconds minutos. Em sua velocidade de pico. O bloodhoundquebraria o recorde de velocidade da terra cobrindo 1 milha em apenas 3,5 seconds minutos. O fogueteirá então desligar antes de freios de energia.
E os paraquedas serão implantados para levar o veículo a uma parada para teste de bloodhounds test drive está configurado paraacontecer no deserto de panelas de hack na África do Sul em 2016. O Sonic Boom do caçacausou tremores em Nova Jersey, enquanto alguns moradores de pânico liam para o 911. Depois de sentir o shake de terramais cedo hoje, outros levaram para a mídia social para perguntar o que causou o tremor. Naquinta-feira à tarde uma série de tremores foram sentidos em partes do Nordeste dos Estados Unidos fazendomoradores pensarem que estavam experimentando vários terremotos.
O verdadeiro culpado foi um teste de voo supersônico realizado em 2 caças de combate perto da base aérea naval de Patuxent, em Maryland, que produziu uma série de booms soníferas. Um total de 9 booms sonicforam reportados em 90 minutes das 13:30 às 3pm. O centro de Pesquisa Geológica dos EUA os boomssobre o hemington com tremores sentidos de South New Jersey a Long Island e os booms foramouvidos tão distantes quanto Connecticut.
Uma inversão de temperatura que coloca ar quente mais alto no céu pode ter causado o sonoroboom a ser sentido sobre uma área tão grande como as ondas sonoras viajam mais longe e ar quente. Um porta-voz da Marinhadisse que os testes de voo supersônicos foram realizados quase diariamente na área mas que foramraramente sentidos em terra. Os voos supersônicos de passageiros em breve serão uma realidade. Um novo avião que ostentavelocidades supersônicas é configurado para revolucionar as viagens aéreas.
Uma vez que é preciso voo em 2023 boom tecnologias planejadas para aeronaves supersônicas terão um cruzeirovelocidade de 1451 milhas por hora 2,6 vezes mais rápido do que qualquer outro avião. Enquanto um voo de NovaYork para Londres tipicamente levaria 7 horas em um voo comercial, a viagem demoraria um poucoao longo de 3 horas em um avião supersônico. A aeronave Mach 2,2 terá 55 assentos, cada um precificado emcerca de 5000 dólares americanos para um bilhete de ida e volta.
Um protótipo de terceira escala chamado de XP 1 começará os voos de teste em 2018 minutos para demonstrar erefinar as principais tecnologias necessárias para viagens supersônicas. Ao contrário do agora aposentado Concorde eseu boom sonoro notoriamente alto, a aeronave de boom terá turbofans onde a redução de ruído enão seria muito mais alto do que um avião normal. A empresa tem alguns obstáculos para enfrentarantes que seu projeto chegue a fruição. Os voos supersônicos ainda são proibidos nos EUA mas comleis federais atualmente criadas para a renegociação que pode mudar em breve.
Isso é tudo graças por sua atenção.