Questions tagged «aerospace-engineering»

航空航天工程是与飞机和航天器的研究,设计,开发,建造和测试有关的工程学的主要分支。

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如何在小风洞中冒烟?
我正在为教育目的制作一条小型(台式)风洞,我希望有10条相当厚的烟流,相距约3厘米。我已经尝试过香,但是溪流不够浓密,几乎看不见。 我当时想用一根钻有孔的管道来获得10条烟流,气流的低压使烟雾从装有燃烧物质的容器中通过管道抽出。 我可以燃烧什么会产生浓浓的白烟且无毒? 是否有其他/更好的方法来获取无毒的“烟”而不燃烧任何东西? 管道是散发烟气的好方法还是有其他/更好的技术来获取多股烟流?


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飞机之间的干扰是否是无线技术的问题?
我正在阅读电传飞控开发,并且看到了有关电传飞控技术的一小部分。这似乎是一个好主意,具有降低成本,减轻重量和降低复杂性的潜力。我可以看到一个可能成为问题的方案,但是: 两架飞机非常靠近(例如,在跑道上或编队飞行)。 一名飞行员通过飞机的电传操纵系统将指令传输到飞机的其他部分。 其他飞机意外接收到该信号,因为它是如此靠近。 事情很快变得非常糟糕。 关键是,我还没有找到有关无线飞行系统的任何技术规格,我也不知道该变速器是否足够强大,可以到达其他飞船,也无法将其解释为实际的。该飞机飞行员发送的数据。 无线飞行系统之间是否存在这种交叉干扰?如果是这样,如何减轻呢?


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设计超音速飞机时如何使用风洞模型?
涉及两件事:波浪阻力和边界层分离。波浪阻力取决于马赫数,而后者取决于水流的雷诺数。保持传入的马赫数很容易,因为它与几何图形无关。但是,雷诺数取决于模型的几何形状。 Re=ρudμRe=ρudμ \text{Re} = \frac{\rho u d}{\mu} 如果将空气用作介质,则假定将流量保持在恒定的马赫数,则和将通过气体动力学关系固定。几乎是我们无法控制的,因此唯一的非固定参数是。ρρ\rhouuuμμ\muddd 由于模型的比真实飞机小得多,因此流的比真实飞机低。这将为模型提供与实际飞机不同的流分离特性。dddReRe\text{Re} 在亚音速测试中,仅重要的是,可以通过对给定调整来进行微调以与实际大小匹配。但是在超音速流中,我们没有那么奢侈,因为由流入的马赫数决定。ReRe\text{Re}uuuddduuu 那么如何将风洞模型用于飞机,航天器和导弹的设计呢?是否有校正技术可以更好地预测流分离?可以使用相同的技术处理CFD数据吗?

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“起重车身”设计对火车车厢有用吗?
起重机构 举升机体设计的思想是以不产生机翼的举升力的方式来塑造车身。研究表明,这是减少阻力但仍提供升力的有效方法。 通常,这对于飞机或航天器是这样的: 可以采用类似的方法来提高火车的效率吗? 旅客列车已经看起来精简且具有空气动力学特性: 货运列车不: 空气阻力不是火车必须克服的唯一阻力形式。他们还必须克服车轮在赛道上的阻力。这就是我认为提升车身设计节省能源的地方。举升机构设计产生的任何额外举升都会减少车轮和轨道之间的摩擦,从而节省能源。 车轮上有法兰,因此不需要牵引力即可转向。由于驱动轮仅在发动机上,因此汽车也不需要在轨道上牵引。 举升机构能否在典型的火车速度下产生足够的升力,从而产生显着的变化?

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MIMO(多输入多输出)系统解耦方法
许多文章和书中都描述了具有2输入2输出解耦方法的MIMO系统与SISO系统。如何m * n个大小传递函数系统?我们如何将这种方法推广到例如3 * 3或3 * 7 MIMO系统? 这是2 * 2 MIMO系统的描述: 用到窗体D11(s)=D22(s)=1D11(s)=D22(s)=1\mathrm{D_{11}(s)=D_{22}(s)=1} D(s)=[D11(s)D21(s)D12(s)>D22(s)]D(s)=[D11(s)D12(s)D21(s)>D22(s)]\mathrm{D(s)}=\begin{bmatrix} D_{11}(s) & D_{12}(s) \\ D_{21}(s) & > D_{22}(s) \\ \end{bmatrix} 在这里,我们用公式中的结构指定一个解耦响应和一个解耦器 Gp(s)D(s)=[G11(s)00G22(s)>][G11(s)G21(s)G12(s)>G22(s)][1D21(s)D12(s)1>]>=[G∗11(s)00G∗22(s)]Gp(s)D(s)=[G11(s)00G22(s)>][G11(s)G12(s)G21(s)>G22(s)][1D12(s)D21(s)1>]>=[G11∗(s)00G22∗(s)]G_p(s)D(s)=\begin{bmatrix} G_{11}(s) & 0 \\0 & G_{22}(s) > \end{bmatrix} \\ \begin{bmatrix} G_{11}(s) & G_{12}(s) \\ G_{21}(s) & > G_{22}(s) \end{bmatrix} \begin{bmatrix} 1 & D_{12}(s) \\ …

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空射的太空飞机能否达到逃生速度?
像阿丽亚娜5号这样的火箭重达数百吨,但其中约85%的重量为燃料,有效载荷分数仅为3%(约10-20吨)。 维珍银河公司正在建造亚轨道太空飞机,主要用于旅游目的。它们以大约4马赫的速度飞行,速度太慢,无法逃脱地球。 现在,我想知道在未来20年内,一架空中发射的航天器是否真的可以真正使我们飞向月球-也就是说,它们能否达到逃逸速度? 作为一个附带的问题,它们是否可以:与土星V等标准火箭相比,它们的燃油效率更高还是更低?实际上可以运输多少有效载荷?

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燃气轮机或飞机发动机的效率
大多数现代飞机发动机,例如下面从Wikipedia摘录的发动机,都由几个压缩机级组成,这些级由涡轮机(或几个)驱动,中间还有一个燃烧室,以提高气流的温度。 通常,制造商和设计人员专注于提高压缩比以及燃烧温度以提高效率。 我的问题是,在简化的假设下,例如完美的气体,没有能量损失或摩擦,以及恒定的入口温度和速度:如何评估此热力循环的效率?如何量化压力或温度升高带来的效率提升?

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登陆时所有超音速客机都有很高的迎角吗?
该 协和 有一个着名的高 攻角 (和 俯仰角 )着陆时这导致了它的出名 下垂的鼻子 : 协和飞机的俄罗斯同行, 图波列夫图-144 ,有同样的问题。 这是迄今为止仅建造的两架超音速客机,因此无可否认的是,样本量很小。 Tu-144也被嘲弄地称为“Concordski”,因为有些人声称它的设计师偷走了协和飞机的计划。所以有明显的相似之处。 但是,绘图板上有一些超音速飞机。登陆时他们也会有很高的攻击角度吗?作为一个后续问题:他们是否也会配下垂鼻子?

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如何限制模拟飞机的攻角?
我在模拟器中制作飞机(使用JSBSIM)。请注意,我不是专业人士。 该手册指出,它被限制在某些校准空速以下,达到一定的正迎角。 我尝试了不同的方案来完成这项工作,但我没有成功。 例如,最简单的是在达到极限时冻结电梯。但是在例如一个循环中,当飞机穿过环路时,即使使用冷冻电梯,α也会增加。 另一种方法是使用超过α的反馈来增加减少电梯驱动的增益。但这让飞机变得混乱。应该很顺利。 我希望有人可以帮助我。我更喜欢不使用PID控制器的解决方案,因为它们很难校准。非常感谢块图或文本帮助。

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哪种材料对太阳能气球的皮肤最有效?
引自维基百科的文章: 太阳能气球是一种气球,当太阳内部的空气被太阳的辐射加热时,通常在黑色或黑色气球材料的帮助下,它可以获得浮力。太阳能气球内部的热空气膨胀并且密度低于周围空气。因此,太阳能气球类似于热气球。 在编织太阳能热气球的皮肤时,哪种材料最有效(最小化材料质量,最大化有效负载,最大限度保温)?我想考虑外表面的导热系数,内表面的辐射率和结构强度。我希望在热带海平面上将60公吨的有效载荷提升到至少200米。


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湍流内部的风阻(“预洗”)
我有一个从飞机侧面发射的物体(是耀斑)。 问题是:耀斑在靠近飞机时会做什么?会撞到尾巴吗? 在考虑了飞机的运动之后,我根据风阻对火炬的运动进行了适当的理解和绘制,而没有考虑螺旋桨的冲洗。 然后,当火炬在飞机附近运动时,便会出现在飞机的螺旋桨中。 了解道具洗涤物将是湍流的,并且假设我找到了一种估算道具洗涤物的风速的方法,那么,由于道具洗涤物对风阻力的影响是什么? 即,道具洗涤液的湍流如何减轻由于道具洗涤液的空速而增加的抗风性? 为了扩展这一点以及答案的灵活性,参数为: 支柱洗涤的速度上界的的估计平均支柱洗涤的速度 目的是验证从飞机侧面出来的物体不会撞到尾巴 只需简单地确定风阻条件的上限,因为我已经编写了相对于飞机几何形状,速度,高度等的位置估计代码。 我当前的解决方案如下(尚未准备好发布作为答案): 获取发动机功率输出的上限(此处讨论的涡轮螺旋桨发动机约为1900千瓦) 瓦特乘以飞机前进速度的倒数与螺旋桨影响的面积的倒数,即可得到每平方米的力 解决式中,这是一个校正估计在链接论坛话题的响应3。 ˚F = ρ 甲p - [R ö p v ø(v 瓦特 - v ö)vw ^vw ^v_wF= ρ 甲p [R Ø pvØ(vw ^− vØ)F=ρ一种p[RØpvØ(vw ^- vØ)F = \rho A_{prop} v_o (v_w - v_o)

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设计滑翔翼内部结构的建议
我对设计用于滑翔机的比例模型半硬壳式机翼感兴趣。我已经对框架和内部结构进行了一些研究。我已经找到了有关翼梁,肋骨和桁条的信息,并且我正在尝试制作强度和重量比最高的设计。我正计划将机翼的长度设为0.5m,沿横截面的弦长为0.1m(因此不要逐渐变细)。 到目前为止,这是我的设计: 如果有任何不清楚的地方,请告诉我。在我的第一个图中,我在机翼上放置了两个翼梁,距前缘约10%的弦长,而从后缘约占15%的弦长,两个翼梁之间的弦长为75%。 在第二张图中,是一个粗略的平面图,说明将使用多少个肋骨以及将它们放置在哪里:实心轮廓是机翼轮廓,粗黑线是梁,虚线是肋骨。 我使用了三角形配置,因为三角形是最坚固的形状,并且比其他任何形状都更耐剪切,扭转,压缩和拉伸。然后,我放置了一条肋骨,该肋骨从3个三角形的每个顶角向下延伸到每个三角形的底部。然后,我在三角形的每个底角之间放置了肋骨(或桁条)。 我的问题是,如何改进或优化该设计?我应该使用一定数量的三角形,并且它们相对于机翼应有多大?它们应该是等边三角形还是等腰强?另外,我应该考虑使用几根肋骨? 我不是在寻找任何人来找出确切的数量。如果我需要进行某种计算以找到最佳数量或三角形和肋骨,我会很乐意这样做。除非它超出了A级数学/物理学标准,否则我可能将无法做到。但是,我想就如何解决提出建议。如果我的问题不清楚或不清楚,请通知我,我们将很乐意对其进行编辑。 谢谢

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