2 如果飞机受压,为什么在升空和降落期间我们的耳朵会突然弹出? 在我上一次飞行中,有什么东西打击了我:我们的耳朵感觉到在升空和降落过程中,我们周围的压力迅速变化,在我们弹出之前,它们的伤害越来越大。但是,机舱必须保持高于飞机外部的氧气水平,因为机舱在约10公里处的密度不足以正常呼吸。 这是否意味着飞机仅从外部吸入空气,然后将其加热(在大约10 km时,外部空气温度约为-40°C)并向其中吹入氧气?能怎样? 15 pressure aircraft-design
1 飞机发动机压缩机叶片的详细尺寸 我正在研究飞机发动机的压缩机级中的摩擦引起的振动。该工作是与一家公司合作进行的,因此可以公开发布的数量有限。 像软件行业一样,发布开源的压缩机或涡轮叶片设计(例如,机翼的NACA翼型轮廓)是否可行?我的意思是,详细的尺寸,尤其是横截面轮廓和堆积规律,以及相关的材料特性。 如果这已经完成,我就不知道了。是否存在阻止开放源代码运动从编程世界传播到工程界的特定障碍?如果是这样,它们是技术性还是非技术性障碍,如何克服? 这些特定的设计不仅对我自己的工作非常有用,从工程的角度显示相关的特征和现实行为,同时共享所有几何和材料特性的详细信息,还可以使其他研究人员复制已发表的结果。 12 mechanical-engineering vibration dynamics aircraft-design
2 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? 11 fluid-dynamics aerospace-engineering aircraft-design airflow wind-tunnels
3 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? 9 aerospace-engineering aircraft-design propulsion
2 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? 8 mechanical-engineering thermodynamics aerospace-engineering aircraft-design
3 机翼长度是否可行? 我正在考虑像鹞一样的战斗机,它有推力矢量和计算机控制的稳定喷嘴。在(小)翅膀上也是一个上角。飞机在很大程度上依赖于计算机的稳定性,如果发动机出现故障,飞机会像砖一样飞,所以为什么要放这些机翼呢?难道你不能从与机身平行的同一区域的机翼上获得尽可能多的升力,这是更短(从左到右)但更深(从前到后)的机翼?这不会减少推力要求吗? 考虑到这一点后,我意识到对于战斗机而言,它可能不是一个好主意,因为它们会失去很多俯仰机动性,但对于客机而言,采用全长的短翼的侧倾稳定方法会得到相同的升力减少阻力?这样的机翼是否可行? 5 aircraft-design
1 使用螺旋桨下洗用于电子冷却 我有一台四旋翼飞机(4个电机/螺旋桨围绕中心壳体),电子元件外壳中有一些电子元件。希望用螺旋桨下洗来冷却电子设备。 我在电子设备外壳的一侧有一个通风口,在底部有一个通风口。我假设底部P0的压力是大气压。试图确定空气流动的方向。 压力P1会高于还是低于大气压? 螺旋桨确实对流体起作用并增加动态压力,但也有高速空气流过侧面通风口。难以用伯努利原理巩固螺旋桨动力学。 2 fluid-mechanics heat-transfer aircraft-design