ESD 被认为是一种升级的推进解决方案,主要用于船体比新船大得多的商用船舶。但希望通过这篇论文的工作,它也能成为一种更节能的新船解决方案。预定子已经在市场上供客户使用,但 Kongsberg 自己还没有这种节能解决方案可以提供给他们的客户。根据 Kongsberg 的竞争对手的说法,对于船体非常笨重的船舶,能源效率可以提高 10%。船舶前进时产生的尾流对螺旋桨的效率有重大影响。因此,观察尾流在水下的表现,尤其是尾流在通过 ESD 时会受到怎样的影响,也很有趣。ESD 将作为尾流流入的指导方针,然后影响螺旋桨平面的尾流场。因此,在操纵螺旋桨的尾流场时,ESD 的横截面将发挥关键作用。
简介:由于脊髓损伤(SCI)引起的截瘫患者执行手动轮椅(MWC)推进,以促进功能迁移率以进行日常活动。然而,由于MWC设置不足以及疼痛和上肢损伤(UL)引起的推进效率低下可能导致用户移动性降低。目的:通过综合审查的方法,试图识别和评估与SCI截瘫用户MWC中推进效率相关的因素。方法:我们在PubMed,Lilacs和Scielo中选择了索引研究,用于推进2008年至2018年间SCI用户的生物力学。结果:在综述中包括的10项研究中,两项研究被归类为III-2级,为第四级证据。与推进效率相关的因素被确定为:非义压力矩;恢复阶段UL的速度;手在发行期间的位置;靠背的大小;保持体重;日常活动和肩部内收益的水平;推进的强度; UL和SCI时间的方向。结论:关于UL的周期和推进模式,MWC设置,用户特征以及疼痛和伤害的证据被证明是与SCI瘫痪者MWC的推进效率有关的因素。
提高发动机和飞机效率 在过去三十年中,发动机效率提高了 50% 以上,与 20 世纪后期的推进技术相比,排放量减少了 50% 以上。仍有很大的空间来提高发动机效率,使航空业更加环保。这仍然是发动机 OEM 的关键近期目标之一,采用高涵道比风扇等技术来提高推进效率,使用 CMC(陶瓷基复合材料)来提高热效率。机身也是如此,重点是更高效的配置、更好的空气动力学和更轻的材料。
预测和健康管理 (PHM) 正在成为航空业最热门的研究和开发主题之一。其原因多种多样,但主要原因之一是 PHM 为运营商提供了一种降低生命周期运营成本的方法,而不必添加可能需要认证的昂贵配件。本期特刊中的许多论文讨论了基于飞行后或机外数据处理的 PHM 技术,这些技术在没有额外监管限制的情况下增加了好处。另一方面,监管机构本身也在热切地关注改变法规,以允许更多 PHM 设备上机,并允许供应商和运营商从使用中获得维护积分。总而言之,现在是从事航空领域这些主题的工程师的激动人心的时刻。虽然在开发更好的传感器、模型和分析方法方面正在取得进展,但航空领域本身也在迅速变化。它正在寻求通过提高推进效率来实现可持续发展,它有许多参与者希望开发和商业化电气系统,并且它正在快速进行整个
近年来,窄体飞机越来越受到重视,事实证明,这种飞机对中短途旅行都非常高效。这些飞机的空气动力学和推进效率从最低到最高。以前,有许多窄体飞机,但它们仅限于短途飞行,载重量和载货能力一般。波音和空客是窄体飞机市场的主要参与者,现在,它们的机型提供更大的航程、更好的操控能力、载重量和高效的空气动力学。这种飞机设计针对的是印度、中国、非洲等新兴航空市场,这些市场的主要航空业务是基于低成本航空公司的商业模式。在这个项目中,提出了一种新的飞机配置,具有更大的载重量、更大的航程(适用于中短途旅行)、改进的客舱配置(例如增加座椅宽度、间距和腿部空间)、增加复合材料的使用(通常旨在实现 50% 的使用率)和改进的空气动力学(使用鲨鱼鳍、增加上反角)。
飞机尾迹是飞机在温度约为 −40°C 及以下时在对流层上部排放的产物,是人类对地球气候最明显的影响之一。最初,飞机尾迹的微物理特性与自然卷云不同,但随着时间的推移,飞机尾迹会失去形状并扩散,变得与自然卷云几乎无法区分,不仅在视觉上,而且在微物理特性上也是如此。飞机尾迹是消失还是发展成飞机尾卷云取决于环境相对湿度相对于冰。飞机尾迹将在充满冰的大气中持续存在。在过饱和状态下,冰晶会形成并提取过量的环境水蒸气。但是,线状飞机尾迹向卷云的转变尚不十分清楚,气候模型也没有很好地描述它。凝结尾迹的形成可以用施密特-阿普尔曼准则 (SAC) 1 来描述,这是一个简单的方程,它与大气温度和气压、燃料能量含量、排出的水蒸气量以及飞机的整体推进效率有关。SAC 预测可见凝结尾迹形成条件的可靠性已得到证实。
无人驾驶飞行器 (UAV) 是一种飞行机器人,在民用和军用领域均有使用,且使用量呈急剧增长趋势。它们已广泛应用于民用领域,如执法、地球表面测绘和灾害监测,以及军事任务,如监视、侦察和目标捕获。随着对无人驾驶飞行器使用量的需求不断增长,在自主性、飞行能力和有效载荷方面具有更大进步的新型设计正在涌现,可携带更复杂、更智能的传感器。随着这些技术进步,人们将为无人驾驶飞行器找到新的作战领域。本论文主要研究新型无人驾驶飞行器 (SUAVI:萨班哲大学无人驾驶飞行器) 的设计、构造和飞行控制。SUAVI 是一种电动紧凑型四倾翼无人驾驶飞行器,能够像直升机一样垂直起降 (VTOL),并通过倾斜机翼像飞机一样水平飞行。它携带机载摄像机,用于捕捉图像并通过与地面站的射频通信进行广播。在 SUAVI 的气动和机械设计中,考虑了飞行时间、飞行速度、尺寸、电源和要执行的任务。气动设计是通过考虑气动效率的最大化和安全飞行特性来进行的。推进系统中的组件的选择是为了优化推进效率并满足要求
预测和健康管理 (PHM) 正在成为航空业最热门的研究和开发主题之一。其原因多种多样,但主要原因之一是 PHM 为运营商提供了一种降低生命周期运营成本的方法,而不必添加可能需要认证的昂贵配件。本期特刊中的许多论文讨论了基于飞行后或机外数据处理的 PHM 技术,这些技术在没有额外监管限制的情况下增加了优势。另一方面,监管机构本身也在热切关注改变法规,以允许更多 PHM 设备上机,并允许供应商和运营商从使用中获得维护积分。总而言之,现在是从事航空领域这些主题的工程师的激动人心的时刻。虽然在开发更好的传感器、模型和分析方法方面正在取得进展,但航空领域本身也在迅速变化。它正在寻求通过提高推进效率来实现可持续发展,它有许多参与者希望开发和商业化电气系统,并且它正在快速进行整个生态系统的数字化转型。作为回应,该领域的系统开发人员和研究人员正在研究一些关键技术和方法,以解决这些变化带来的一些问题。本期关于航空航天系统 PHM 的特刊提供了一个论坛,讨论与该领域主题论文相关的最新进展,重点是预测和健康管理。
航空业正面临越来越大的压力,需要通过长期战略来减少排放,以满足不断增长的飞行乘客数量。目前运行的飞机通常是在设计时将机身与推进系统分开考虑的。这样一来,传统的航空发动机架构在推进效率方面已接近极限,而技术进步带来的收益却越来越少。一种有前途的替代架构可以提高下一代商用飞机的整体性能,它依赖于边界层吸入 (BLI)。这项技术将机身与战略性定位的推进系统在空气动力学上耦合,以有目的地吸入机身的边界层流。尽管如此,对于 BLI 效益的解释和量化仍缺乏共识。这主要是因为传统的性能核算方法在强气动耦合的情况下失效。随后,定义适当的性能指标以提供一致测量和潜在效益比较是一项重大挑战。本评论研究了用于评估 BLI 性能的各种会计方法和指标。这些内容在数值和实验模型的背景下进行了讨论和批评。从数值上讲,几何、空气动力学和推进模型按保真度顺序排序,同时使用大量方法进行流动特征识别,从而实现对 BLI 的现象学理解。然后特别关注具有不同设置、方法和相关限制和不确定性的实验 BLI 模型。最后,参考其相关的设计探索和优化研究,对众多非常规 BLI 飞机概念进行了分类、比较和批评。
Marc Lesko,Whisper Aero 的 CNC 机械师。图片来源:Carlos Jones/ORNL,美国能源部 2024 年 1 月,这家成立 3 年的初创公司的员工搬进了新总部,将布满灰尘的房间翻新成 21 世纪的航空航天技术设施,其中设有研发原型、测试、制造和运输区域。在曾经矗立着大型印刷机的旧印刷车间,一条 140 英尺长的风洞的脱节部分现在等待重新组装。一家明尼苏达州的自行车公司将这座风洞捐赠给了田纳西理工大学,该大学现在拥有这栋建筑,并将其改造成一个先进的移动业务孵化器,将 130,000 平方英尺的空间中的 40,000 平方英尺租给了 Whisper Aero。这家初创公司的推进创新是一种先进的电动涵道风扇 (EDF),旨在取代大多数飞机上使用的传统化石燃料燃烧发动机。与当今最高效的喷气发动机相比,目前的 EDF 可在 200 至 400 节的速度下将推进效率提高至少 5% 至 10%。Whisper Aero 声称,其专利设计提供了超越当前最先进 EDF 的关键突破,即叶片数量非常多的风扇,其叶片通过频率被推入人类听觉无法听到的超声波范围内。根据该公司的测试,其 EDF 至少安静 100 倍,并且效率提高了 20%