克里斯蒂对蝙蝠特别感兴趣,因为蝙蝠是唯一能够飞行的哺乳动物。“蝙蝠太神奇了!它们的翅膀里实际上有一只手。每根‘手指’下面都有一层有弹性的膜,因此它们可以在飞行时显著改变翅膀的形状——它们可以做出一些令人难以置信的动作。”这可能直接应用于航空学。正如克里斯蒂所解释的那样,“飞机开始使用更轻的材料,这使它们更节能,也更灵活。你如何控制柔性机翼的形状,使其不会颤动或变形?动物王国可以帮助回答这个问题。”
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1.简介 飞机是一种通过从空中获得推力而飞行的飞行器。它通过机翼的静态升力或动态升力,或者有时是飞机发动机的向下推力来抵消重力。围绕飞机的人体运动称为飞行。民用飞机由飞行员驾驶,但无人驾驶飞机可以由计算机间接控制或自主控制。飞机可以根据升力类型、飞机推力、用途等不同标准进行分类。较重的飞机(例如飞机)必须设法处理向下推的空气或气体,以便发生反应(根据牛顿运动定律)将飞机向上推。这种在空中的动态运动是“气动”一词的来源。有两种方法可以控制产生的快速上升力,即流线型升力和发动机推力。飞机的设计考虑了许多因素,例如客户和制造商的要求、安全协议、物理和财务要求。对于某些飞机型号,设计过程由国家适航机构控制。飞机的主要部件通常分为三类: 1.结构包括主要承重部件和耦合设备。2.动力系统包括动力源和相关设备。3.飞行包括控制、导航和通信系统,通常是电气性质的。1.1 飞机结构 飞机由五个主要辅助部分组成,即:1.机身:机身是机身的基本结构,其他所有部分都连接在其上。机身包括驾驶舱或飞行甲板、旅客舱和货舱。2.机翼:机翼是飞机最基本的升力输送部件。机翼的布置根据飞机类型及其刺激而变化。大多数飞机的设计使得机翼的外端比机翼与机身连接的地方高。3.尾翼(尾部结构):尾翼或尾部提供飞机的安全性和控制力。4.动力装置(推进系统):飞机动力装置分为五种类型。5.纵梁与壳体或肋骨可靠地关联。涡轮螺旋桨发动机用于较低速度,冲压喷气发动机用于高速飞机,涡扇发动机用于0.3马赫至2马赫,涡轮喷气发动机用于高速飞机,以及基本低速飞机的发动机。起落架:飞机的起落架将飞机支撑在地面上,平稳飞行,保持飞行和着陆的平稳。 1.2 纵梁和接头 在飞机机身中,纵梁连接到成型器(也称为机匣)并沿着飞机的纵向方向运行。它们主要负责将蒙皮上的流线型重量传递到边框和成型器中。在机翼或稳定器中,纵梁横向运行并连接在肋骨之间。这里的主要功能还包括将机翼上的扭转力转移到肋骨上并进行战斗。有时会使用“纵梁”和“纵梁”这两个词。纵梁通常比纵梁承受更大的重量,并且将蒙皮重量转移到内部结构上。纵梁通常是
摘要:一种特殊类型的飞机,飞行员的人力足以起飞和维持飞行,被称为人力飞机(HPA)。为了探索这些飞机的特性,首先使用涡格法和计算流体动力学评估现有设计的空气动力学性能。在第二步中,尝试设计和优化能够赢得 Kremer 国际马拉松比赛的新型 HPA。该设计的特殊之处在于它允许在飞机上配备第二名飞行员。由于机翼的结构偏转是设计过程中的一个关键方面,因此进行了流体-结构相互作用模拟并将其纳入优化程序。为了评估赢得比赛的可行性,将测量候选飞行员的体能表现,并将其与预测的所需功率进行比较。
摘要:一种特殊类型的飞机,飞行员的人力足以起飞和维持飞行,被称为人力飞机(HPA)。为了探索这些飞机的特性,首先使用涡格法和计算流体动力学评估现有设计的空气动力学性能。在第二步中,尝试设计和优化能够赢得 Kremer 国际马拉松比赛的新型 HPA。该设计的特殊之处在于它允许在飞机上配备第二名飞行员。由于机翼的结构偏转是设计过程中的一个关键方面,因此进行了流体-结构相互作用模拟并将其纳入优化程序。为了评估赢得比赛的可行性,将测量候选飞行员的体能表现,并将其与预测的所需功率进行比较。
最初是在第二次世界大战期间最初是陆军空军飞行员训练基地的,穆迪空军基地(AFB)已成为一个空中战斗司令部最繁忙的基地,以支持全球的美国利益。通过可部署的飞机和人员,能够执行近距离空中支援,全球精密攻击,人员恢复和敏捷战斗支持,同时维持远征飞行员的精英力量,以支持世界各地的司令官。23d Wing负责监督所有飞机维护和保护标准化的武器装载和学者培训,以支持该机翼的年度1,100次摩擦和6,000个飞行小时。穆迪AFB仍然是美国国家安全目标和世界著名飞龙老虎的家的重要组成部分!
身体数据框 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 顶部/底部突出部. . . . . . . . . . . . . . . . 16 前部/后部突出部. . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 平滑机身. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 向机身添加其他机体. . . . . . . . . . . . . 19 3.3 塑造机翼. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 设置基本特征. . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 添加副翼、襟翼和其他控制面 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 指定副翼、升降舵和其他表面 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 指定襟翼和前缘缝翼 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 为机翼添加控制面 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 添加机身上的减速板 . . . . . . . . . . . . . 27 自定义机翼部件(用于入射角、尺寸和位置) . . . . . . . . . 29 设置机翼的翼型 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 使机翼可移动 . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 设置可变机翼后掠角 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 添加发动机吊架 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43 3.7 设置牵引钩、绞盘钩、登机门和加油口的位置....................................................................................................................................................................45
Falco Evo 飞机为短机身飞机,采用推进式螺旋桨,高鸥翼,尾翼安装在吊杆上。机翼的翼型针对低雷诺飞行进行了优化,装有 6 个襟副翼,分为三个部分:左半翼、右半翼和中央部分。H 形尾翼由水平稳定器(支撑两个升降舵)、两个垂直尾翼(支撑方向舵)和两个吊杆(将尾翼连接到机翼中央部分)组成。推进系统以推进式配置安装在机身后舱内。重油四冲程发动机有三缸直列发动机、直接喷射和液体冷却。下图 2-1 显示了安装有螺旋桨的 Falco Evo 发动机的 3D 表示。
此前,飞机机身结构中连接机翼机身和垂直尾翼机身的吊耳已提交有限元分析 [2-3]。由于快速加速和复杂运动,机翼表面将承受巨大的载荷 [4]。由于弯矩最大,机翼根部将承受最大的应力集中 [5]。支架用于将机翼固定在机身框架上。机翼的弯矩和剪应力通过这些附件传递到机身 [6]。此外,疲劳是指结构部件强度在运行过程中不断下降,在极低的极限应力水平下就会发生故障。这是因为重复载荷作用的时间较长。基于静态结构分析,利用应力寿命技术和 Goodman 标准进行的疲劳寿命计算预测几何形状是安全的 [7]。因此,机翼机身吊耳连接结构采用有限元分析和疲劳寿命计算方法进行设计。