| Περίληψη: | Μια από τις πιο υποσχόμενες διαδικασίες δημιουργίας ανύψωσης σε κινητήρες τζετ, είναι το USB (Upper Surface Blowing) ή αλλιώς εκφύσηση σε άνω μέρος πτερύγωσης. Στην Διαδικασία αυτή, το στόμιο απο το οποίο εξέρχεται το ρευστό, τοποθετείται στο άνω μέρος της εκάστοτε πτερύγωσης και η ροή ακολουθεί την πορεία του πτερυγίου, επιτρέποντάς μας να εφαρμόζουμε το φαινόμενο Coanda για την σκιαγράφηση-σχεδιασμό των διαφόρων διανυσμάτων που προκύπτουν. Το φαινόμενο Coanda σε συνδυασμό με το αξίωμα-θεώρημα των Kutta-Jukowski, σηματοδοτούν την έναρξη της έρευνας μιας ελάχιστα διαδεδομένης μεθόδου δημιουργίας lift, η οποία όμως καταφέρνει να μας προσφέρει συντελεστές ανύψωσης της τάξης 8-9. Επιπλέον, η μέθοδος USB περιορίζει τα μέγιστα και τον θόρυβο των αεροχημάτων, εφόσον ο κινητήρας θα τοποθετηθεί στο ανώτερο μέρος του αεροσκάφους και θα παρεμβάλλεται η πτερύγωση μεταξύ κινητήρα-εδάφους. Δυστυχώς, η μέθοδος αυτή, βρίσκεται ακόμη σε πειραματικό επίπεδο, επειδή η δημιουργία πτερυγίων, καθώς και διατομών εκφύσησης θα πρέπει
να γίνεται πειραματικά, αφού υπάρχουν αρκετές παράμετροι που θα επηρεάζουν την απόδοσή μας. Η δημιουργία πτερύγωσης, θα πρέπει να γίνει με τρόπο συγκεκριμένο, για την κάθε ανάγκη πτήσης-εργασίας που θα έχει ο χρήστης. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν πτερυγώσεις τύπου NACA, όπως κάναμε και στην παρούσα εργασία, αλλά θα πρέπει να υπάρξει μια βάση καταγραφής
δεδομένων, ώστε να προκύψει μια κλασσική μεθοδολογία σχεδιασμού αεροσκάφους-συστήματος πτήσης USB! Προς το παρόν, λόγω της μη πρακτικότητας της μεθόδου, σχεδιάζουμε τις διάφορες πτερυγώσεις μας σε σχεδιαστικά προγράμματα τύπου ANSYS και ακολουθούμε μεθοδολογία απλή,
επιλέγοντας σταθερές συνθήκες περιβάλλοντος αλλά και σχεδιαστικές ( π.χ. ατμοσφαιρική πίεση, σταθερή ταχύτητα εκφύσησης, σταθερές και συγκεκριμένες διαστάσεις-αναλογίες πτερυγίων, συγκεκριμένα μοντέλα ροής, ksst κλπ.). Το βασικό μειωνέκτημα της μεθόδου αυτής, είναι πως πρακτικά, σε υψηλά υψόμετρα και μειούμενης της πίεσης, θα πρέπει να εκμεταλλευόμαστε αποκλειστικά σχεδόν τον στροβιλλισμό, γεγονός που επαληθεύει-ενθαρρύνει την χρησιμοποίηση
συμβατικών μεθόδων ανύψωσης. Επιπλέον, η εκφύσηση δεν είναι επάνω από όλη την επιφάνεια πτερυγίου, οπότε έχουμε άνιση κατανομή δυνάμεων. Για όλα αυτά λοιπόν θα προτείνουμε μια λύση και θα χρηστιμοποιήσουμε τον σχεδιασμό σε 2D για να μπορέσουμε να γενικεύσουμε την λύση μας. Στην εργασία μας, θα κάνουμε ανάλυση σε πτερύγιο συγκεκριμένων διαστάσεων ( μήκος 30 εκατοστά ) και πλάτος εκφύσησης το 1/10 του μήκους.
|
|---|
