Transonik alan kuralı olarak da adlandırılan Whitcomb alan kuralı, bir uçağın transonik ve süpersonik hızlarda, özellikle Mach 0.75 ve 1.2 arasında sürüklenmesini azaltmak için kullanılan bir tasarım tekniğidir.
Mach 0.75 ve 1.2 arası hızlar modern ticari ve askeri sabit kanatlı uçakların en önemli çalışma hızı aralıklarından biridir; ayrıca transonik hızlanma, savaş uçakları için önemli bir performans ölçütü olarak kabul edilir ve mutlaka transonik sürüklemeye bağlıdır.
Açıklama
Yüksek ses altı uçuş hızlarında hava akışının yerel hızı, akışın uçak gövdesi ve kanatları çevresinde hızlandığı bölgelerde ses hızına ulaşabilir. Bu durumun meydana gelme hızı uçaktan uçağa değişir ve kritik Mach sayısı olarak bilinir. Ses hızında akış gerçekleşen noktalarında oluşan şok dalgaları, dalga sürüklemesi adı verilen sürtünmede ani bir artışa neden olabilir. Bu şok dalgalarının sayısını ve gücünü azaltmak için, aerodinamik şeklin kesit alanı mümkün olduğunca yumuşak şekilde değişmelidir.
Alan kuralı, aynı boylamasına kesit alanı dağılımına sahip iki uçağın, alanın yanal olarak nasıl dağıldığından (örneğin gövdede veya kanatta) bağımsız olarak aynı dalga sürüklemesine sahip olduğunu söylemektedir. Ayrıca güçlü şok dalgalarının oluşumunu önlemek için bu toplam alan dağılımı düzgün olmalıdır. Sonuç olarak, uçağın kanatların olduğu yerde gövdenin daraltılacağı veya "belinin inceleceği", böylece toplam alan çok fazla değişmeyeceği şekilde dikkatle tasarlanmalıdır. Bir balon kanopinin ve belki de kuyruk yüzeylerinin bulunduğu yerde benzer ancak daha az belirgin gövde inceltmesi kullanılır.
Alan kuralı ses hızını aşan hızlarda da geçerlidir, ancak bu durumda gövde düzenlemesi tasarım hızı için Mach hattına göre yapılır. Örneğin, Mach 1.3'te uçağın gövdesinden oluşan Mach konisinin açısının yaklaşık μ = arcsin (1 / M) = 50.3 ° (μ Mach konisinin açısı veya sadece Mach açısı, M Mach sayısı) olacaktır. Bu durumda "mükemmel şekil" arkaya doğru meyillidir; bu nedenle, yüksek hızlı seyir için tasarlanmış uçakların genellikle kanatları arkaya doğrudur. Böyle bir tasarımın klasik bir örneği Concorde'tur. Transonik alan kuralı uygulanırken, kesiti tanımlayan düzlemin Mach açısı μ'de uzunlamasına ekseni karşılaması koşulu artık M = 1 tarafından verilen 90 ° dışında μ için benzersiz bir düzlem öngörmemektedir. Doğru prosedür, kesişen düzlemin olası tüm yönelimlerini ortalamaktır.
Sears – Haack gövdesi
İlgili bir diğer kavram, belirli bir uzunluk ve belirli bir hacim için minimum dalga sürüklemesine izin veren Sears – Haack gövdesi şeklidir. Bununla birlikte, Sears-Haack gövdesi şekli, düşük türbülanslı süpersonik akışları yöneten Prandtl – Glauert denkleminden başlayarak türetilir. Ancak bu denklem alan kuralının uygulandığı transonik akışlar için geçerli değildir . Bu nedenle, Sears – Haack gövde şekli pürüzsüz olmasına rağmen, alan kuralına göre uygun dalga sürükleme özelliklerine sahip olsa da, teorik olarak optimum değildir.
Fotoğraflar
- gelişimi olan , alan kuralıyla ilgili hususlar nedeniyle "yaban arısı-belli" şekillendirmeyi gösteriyor
- NASA kanatların arkasında antishock gövdeleri
- Antishock gövdeleri olmadan ve antishock gövdeleri ile akış ayrımının görselleştirmesi
- Tupolev Tu-95'in motorlarının arkasında (ana iniş takımı için) iki büyük şişkin nacel görülebilir
Kaynakça
- ^ Jones, Robert T (1956). Supersonic area rule (PDF) (report). UK: NACA. 1284. 5 Aralık 2020 tarihinde kaynağından (PDF). Erişim tarihi: 22 Ocak 2020..
- ^ https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19670030792.pdf 27 Nisan 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde . nasa.gov. Retrieved April 6, 2015.
Kaynakça
- Wallace, Lane E (1998). "5". Mack, Pamela E (Ed.). The Whitcomb Area Rule: NACA Aerodynamics Research and Innovation. From Engineering Science to Big Science. NASA. ss. 144-47. 14 Temmuz 2019 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 29 Ağustos 2012.
Dış bağlantılar
- Alan kuralı açıklandı 10 Şubat 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde ., Havacılık ve Uzay Ağı.
- Whitcomb Area Rule ve Küchemann Havuçları 10 Şubat 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde ., Havacılık ve 10 Şubat 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde . Uzay Ağı 10 Şubat 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde . .
- DGLR belgesi 6 Ağustos 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- Alman patent arama sistemi 17 Ağustos 2013 tarihinde Wayback Machine sitesinde . - 21 Mart 1944'te dosyalanan Patent DE 932410'a bakın.
- 2004: Aşırı kullanım sürtünmeyi artırsa da 18 Eylül 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde . NASA'nın yerde duyduğu patlamayı azalttı 18 Eylül 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- Aşırı bir örnek için Resim 4'e bakınız: kanat öncesi gövde 10 Temmuz 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde ., PBS.
- Whitcomb Area Kuralı: NACA Aerodinamik Araştırma ve Yenilik 14 Temmuz 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde ., Tarih Nasa.
- ""A Study of the Zero-Lift Drag-Rise Characteristics of Wing-Body Combinations Near the Speed of Sound"". (1.31 MB), Whitcomb, Richard T, NACA Raporu 1273, 1956.
- Çağdaş raporlama ve alan kuralının açıklanması 10 Temmuz 2017 tarihinde Wayback Machine sitesinde ., Flight global arşivleri
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Transonik alan kurali olarak da adlandirilan Whitcomb alan kurali bir ucagin transonik ve supersonik hizlarda ozellikle Mach 0 75 ve 1 2 arasinda suruklenmesini azaltmak icin kullanilan bir tasarim teknigidir Govde boyunca enine kesit alani dagilimi gercek sekilden buyuk olcude bagimsiz olarak dalga suruklenmesini belirler Uyumlu olmasa da mavi ve acik yesil sekiller kabaca esittir Mach 0 75 ve 1 2 arasi hizlar modern ticari ve askeri sabit kanatli ucaklarin en onemli calisma hizi araliklarindan biridir ayrica transonik hizlanma savas ucaklari icin onemli bir performans olcutu olarak kabul edilir ve mutlaka transonik suruklemeye baglidir AciklamaYuksek ses alti ucus hizlarinda hava akisinin yerel hizi akisin ucak govdesi ve kanatlari cevresinde hizlandigi bolgelerde ses hizina ulasabilir Bu durumun meydana gelme hizi ucaktan ucaga degisir ve kritik Mach sayisi olarak bilinir Ses hizinda akis gerceklesen noktalarinda olusan sok dalgalari dalga suruklemesi adi verilen surtunmede ani bir artisa neden olabilir Bu sok dalgalarinin sayisini ve gucunu azaltmak icin aerodinamik seklin kesit alani mumkun oldugunca yumusak sekilde degismelidir Alan kurali ayni boylamasina kesit alani dagilimina sahip iki ucagin alanin yanal olarak nasil dagildigindan ornegin govdede veya kanatta bagimsiz olarak ayni dalga suruklemesine sahip oldugunu soylemektedir Ayrica guclu sok dalgalarinin olusumunu onlemek icin bu toplam alan dagilimi duzgun olmalidir Sonuc olarak ucagin kanatlarin oldugu yerde govdenin daraltilacagi veya belinin incelecegi boylece toplam alan cok fazla degismeyecegi sekilde dikkatle tasarlanmalidir Bir balon kanopinin ve belki de kuyruk yuzeylerinin bulundugu yerde benzer ancak daha az belirgin govde inceltmesi kullanilir Alan kurali ses hizini asan hizlarda da gecerlidir ancak bu durumda govde duzenlemesi tasarim hizi icin Mach hattina gore yapilir Ornegin Mach 1 3 te ucagin govdesinden olusan Mach konisinin acisinin yaklasik m arcsin 1 M 50 3 m Mach konisinin acisi veya sadece Mach acisi M Mach sayisi olacaktir Bu durumda mukemmel sekil arkaya dogru meyillidir bu nedenle yuksek hizli seyir icin tasarlanmis ucaklarin genellikle kanatlari arkaya dogrudur Boyle bir tasarimin klasik bir ornegi Concorde tur Transonik alan kurali uygulanirken kesiti tanimlayan duzlemin Mach acisi m de uzunlamasina ekseni karsilamasi kosulu artik M 1 tarafindan verilen 90 disinda m icin benzersiz bir duzlem ongormemektedir Dogru prosedur kesisen duzlemin olasi tum yonelimlerini ortalamaktir Sears Haack govdesiIlgili bir diger kavram belirli bir uzunluk ve belirli bir hacim icin minimum dalga suruklemesine izin veren Sears Haack govdesi seklidir Bununla birlikte Sears Haack govdesi sekli dusuk turbulansli supersonik akislari yoneten Prandtl Glauert denkleminden baslayarak turetilir Ancak bu denklem alan kuralinin uygulandigi transonik akislar icin gecerli degildir Bu nedenle Sears Haack govde sekli puruzsuz olmasina ragmen alan kuralina gore uygun dalga surukleme ozelliklerine sahip olsa da teorik olarak optimum degildir Fotograflargelisimi olan alan kuraliyla ilgili hususlar nedeniyle yaban arisi belli sekillendirmeyi gosteriyor NASA kanatlarin arkasinda antishock govdeleri Antishock govdeleri olmadan ve antishock govdeleri ile akis ayriminin gorsellestirmesi Tupolev Tu 95 in motorlarinin arkasinda ana inis takimi icin iki buyuk siskin nacel gorulebilirKaynakca Jones Robert T 1956 Supersonic area rule PDF report UK NACA 1284 5 Aralik 2020 tarihinde kaynagindan PDF Erisim tarihi 22 Ocak 2020 https ntrs nasa gov archive nasa casi ntrs nasa gov 19670030792 pdf 27 Nisan 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde nasa gov Retrieved April 6 2015 KaynakcaWallace Lane E 1998 5 Mack Pamela E Ed The Whitcomb Area Rule NACA Aerodynamics Research and Innovation From Engineering Science to Big Science NASA ss 144 47 14 Temmuz 2019 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 29 Agustos 2012 Dis baglantilarAlan kurali aciklandi 10 Subat 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde Havacilik ve Uzay Agi Whitcomb Area Rule ve Kuchemann Havuclari 10 Subat 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde Havacilik ve 10 Subat 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde Uzay Agi 10 Subat 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde DGLR belgesi 6 Agustos 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde Alman patent arama sistemi 17 Agustos 2013 tarihinde Wayback Machine sitesinde 21 Mart 1944 te dosyalanan Patent DE 932410 a bakin 2004 Asiri kullanim surtunmeyi artirsa da 18 Eylul 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde NASA nin yerde duydugu patlamayi azaltti 18 Eylul 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde Asiri bir ornek icin Resim 4 e bakiniz kanat oncesi govde 10 Temmuz 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde PBS Whitcomb Area Kurali NACA Aerodinamik Arastirma ve Yenilik 14 Temmuz 2019 tarihinde Wayback Machine sitesinde Tarih Nasa A Study of the Zero Lift Drag Rise Characteristics of Wing Body Combinations Near the Speed of Sound 1 31 MB Whitcomb Richard T NACA Raporu 1273 1956 Cagdas raporlama ve alan kuralinin aciklanmasi 10 Temmuz 2017 tarihinde Wayback Machine sitesinde Flight global arsivleri