Uçak tasarımcıları, tasarımlarını (CFD, rüzgar tüneli) doğrulamak için gerçek verileri topluyor mu?
- Hesaplamalı akışkanlar dinamiği (CFD) hesaplamaları ve rüzgar tüneli testi ile elde edilen değerleri doğrulamak için gerçek veri testi yapmak için hangi araçlar ve teknikler kullanılır?
- Bu standart prosedür, üretime geçmeden önce tüm uçaklar için midir?
Yanıtlar
Hemen hemen her nakliye kategorisindeki uçak prototipi, geliştirme ve sertifikasyon sürecinin önemli bir parçası olarak karmaşık bir test ekipmanı takımıyla donatılacaktır. Tüm test ekipmanı, normal yerleşik sistemlerden ayırmak için turuncuya boyanacaktır. Uçak ne kadar büyükse, test odası o kadar meraklı.
Aerodinamik verileri ölçmek için ana bileşen, aerodinamik sensörleri nispeten bozulmamış havada (tabiri caizse yay dalgasının ilerisine) vücudun önüne yerleştiren, burun veya kanat üzerine monte edilen Test Bomu veya Hava Veri Bomudur. Bom, hem statik hem de pitot basınç sensörleri ve hava akış yönünü ölçmek için kanatlar ile yaklaşık 10-15 fit uzunluğunda olacaktır. En yeni bomlara "Akıllı Bomlar" denir ve fiziksel AOA kanatlarını ortadan kaldırır ve belirli bir hava akış yönünden bomun ucu etrafındaki basınç dağılımından hava akış yönünü hesaplar.
Bom, uçağın normal pitot / statik / AOA sensörlerinden gelen verilerle karşılaştırılabilecek düzensiz hava akışı verilerini sağlar. Diğer şeylerin yanı sıra, bu veriler, Hava Veri Bilgisayarları ve Stall Koruma Sistemi bilgisayarlarının normal sensörün bulunduğu vücuda yakın akıştaki değişikliklerden kaynaklanan hataları düzeltmek için kullanacağı düzeltme veya kalibrasyon tabloları oluşturmak için kullanılır. Örneğin, birincil uçuş ekranında gösterilen Kalibre Edilmiş Hava Hızı, test bomu ile pitot / statik sistem verilerine dayalı olarak test uçağı kullanılarak oluşturulan kalibrasyon tablolarından elde edilir.
Tafting, hava akışı davranışının gerçek zamanlı olarak gözlemlenmesini gerektiren belirli alanlar için yaygın olarak kullanılır ve sonuçları kaydetmek için kameralar takılır. Bu, test sırasındaki gerçek davranış, analizden veya rüzgar tünelinden gelen tahmin edilen davranıştan farklı olduğunda yaygındır.
Test paketi, tasarımlarını doğrulamak için çeşitli sistem mühendisliği gruplarının ölçmesi gereken çok sayıda başka ekipman içerecektir. Yapısal etkileri ölçmek için yük hücreleri veya gerinim ölçerler, hidrolik veya pnömatik sistem performansını ölçmek için akış sensörleri, sıcaklık sensörleri, titreşimleri ölçmek için ivmeölçerler vb. , her yere gidiyor.
Test kliması, ağırlık merkezinin gerektiği gibi hareket etmesini sağlamak için değişken ağırlık dağıtım sistemi (G'nin C'sini değiştirmek için kıç tarafına pompalanabilen bir glikol karışımına sahip bir sıra tank) gibi şeylere de sahip olacaktır. .
Tüm bunlar, Uçuş Test Mühendisleri tarafından yönetilen bir dizi bilgisayar konsolu tarafından yönetilir ve kaydedilir, ayrıca telemetri ekipmanı tarafından yere gönderilir.
Sertifikasyon süreci için birden fazla test uçağı olabilir ve ikinci ve hatta üçüncü test üniteleri kullanılabilir, ancak bunlar genellikle o kadar kapsamlı bir test grubuna sahip değildir ve bu uçaklar kullanılacağından üretim konfigürasyonuna daha yakın olacaktır. son sertifika test uçuşları için. İlk prototip test uçağı normalde üretim konfigürasyonuna göre yeniden yapılandırılmaz ve satılmaz (normalde sertifika sonrasındaki geliştirme çalışmaları için tutulurlar), ancak ikinci ve üçüncü test klimaları bazen zaten üretim konfigürasyonuna yakın olduklarından öyledir. , biraz değişikliğe ihtiyaç duyuyor.
Hesaplamalı akışkanlar dinamiği (CFD) hesaplamaları ve rüzgar tüneli testi ile elde edilen değerleri doğrulamak için gerçek veri testi yapmak için hangi araçlar ve teknikler kullanılır?
Geliştirme sırasında rüzgar tünelleri ve model testleri CFD sonuçlarının geçerliliğini onaylar.
Uçuş yüklerini simüle eden özel teçhizatlarla stres testi için genellikle bir prototip kullanılır . Bu test, uçağın uçuş saatleriyle ölçülen tüm ömrünü kapsayacak ve normalden daha yüksek yükler kullanarak yaşlanmayı hızlandıracaktır.
Uçan bir makaleye sahip olduğunuzda, tasarımı doğrulamak için test uçuşu kullanılır. Yeni bir tasarım ilk olarak sertifikalı bir test pilotu tarafından uçurulur ve normalde telemetri ile donatılır, böylece yerdeki mühendisler test uçuşu sırasında olanları takip edebilir. İlk uçuş düşük hızda yapılırken, birbirini takip eden uçuşlar, tüm operasyonel zarf kapanıncaya kadar uçuş parametrelerini (hız, yük faktörleri, rotasyon oranları) genişletir. Bu, zarf genişletme olarak adlandırılır ve sonunda stall'ları, spinleri, aşırı hızı ve flutter koşullarını kapsayacaktır . Askeri uçaklar ayrıca planlanan tüm harici yükleri ve uçuş sırasında ayrılmalarını test edecek .
Bu standart prosedür, üretime geçmeden önce tüm uçaklar için midir?
Evet, bu sertifika sürecidir . Bir tasarım onaylanmadıkça, yalnızca sınırlı bir şekilde kullanılabilir. Bir uçağın ticari kullanımı bir sertifika gerektirir.