PDA

توجه ! این یک نسخه آرشیو شده میباشد و در این حالت شما عکسی را مشاهده نمیکنید برای مشاهده کامل متن و عکسها بر روی لینک مقابل کلیک کنید : ورودیهای هوای F-35



antheus
04-11-2012, 23:42
درود بر ایران و ایرانیان آریایی

برافراشته باد درفش سرفراز کاویانی



به دنبال گفتگو با دوستان و سروران گرامی در جستار "جی 31 ،دومین هواپیمای رادارگریز چین" درباره فنآوری ورودیهای هوای جنگنده های جدید چین که این نوع شکل ورودی هوا اولین بار در جنگنده امریکایی F-35 دیده شد، این نوشتار کوتاه از ماهنامه صنایع هوایی در این باره تقدیم شما سروران گرامی می گردد.


اهمیت طراحی ورودیهای هوا در موتورهای جت در پرواز فراصوتی


اگر یک هواپیمای جت در ماخ بالاتر از یک پرواز کند، هوای ورودی به موتور هم سرعت فراصوتی دارد اما کمپرسور موتورهای جت که وظیفه فشرده سازی هوا را پیش از مخلوط شدن با سوخت توسط صفحه و پره های چرخان به عهده دارد، توان عمل در جریان فراصوت را ندارد. وظیفه ورودی موتور، کند کردن هوای ورودی به صورتی است که جریان گذرا از موتور فروصوت باشد.

این وظیفه از آن رو پیچیده است که جریان سیال در سرعتهای فراصوت رفتار متفاوتی با جریان فروصوت دارد. در پرواز فروصوت مولکولهای هوا فرصت کافی برای تغییر جهت و عبور از روی بال و بدنه هواپیما را دارند اما پرواز فراصوت سبب می شود تا هوا در جلوی بال و بدنه متراکم شده و "موج ضربه ای" پدید آورد.

موتورهای جت توان هضم موج های ضربه ای پدید آمده در ورودی را ندارند، بنابراین یکی از وظایف بسیار مهم ورودیهای هوا، تغییر محل این امواج ضربه ای گریزناپذیر است تا عملکرد موتور را دچار اختلال نکنند.


ورودیهای F-35
یک ورودی هوای بسیار ساده اما کارآمد


http://up.aerospacetalk.ir/images/22217521421570721977.jpg (http://up.aerospacetalk.ir/)

ورودیهای هوای هواپیمای F-35 ساخت "لاکهید مارتین" با ماخ پروازی بیشینه 1/6، طراحی بسیار ساده و در عین حال کارآمد دارد. ورودی هوای هواپیمای تک موتوره F-35 توان تغییر در هندسه خود را ندارد. مهندسان لاکهید مارتین ورودی این هواپیما را با مشکلات کمتری طراحی کردند چرا که تا سرعتهای حدود ماخ 2، شکل ورودی هوا می تواند سرعت فراصوت هوا را پیش از ورود به موتور تاحد زیادی کاهش دهد. یک گام مهم و موفقیت آمیز در طراحی ورودی F-35 این است که موتور این هواپیما دیگر نیازی به "برگرداننده هوا" ندارد.

ورودیهای متعارف جنگنده هایی مانند F/A-18 و F-22 دارای باریکه و نوار و بخشهای متحرک برای برگرداندن یا هدایت جریان هوا هستند.ورودی موتور F-15 دارای "شیب راهها" (Ramp) و دریچه هایی است که با تغییر شکل داخلی و خارجی، مقدار هوای ورودی را مطابق نیاز موتور تنظیم می کند.

بسیاری از جنگنده های عملیاتی کنونی نیز از برگردان "لایه مرزی" برخوردارند. هوایی که در هنگام پرواز به سطح خارجی هواپیما می چسبد "لایه مرزی" نامیده می شود که باعث آشفتگی جریان هوا در موتور می شود به ویژه هنگامی که با موج ضربه ای همراه باشد.طراحان ورودی موتور بیشترین تلاش خود را برای نگه داشتن لایه مرزی در بیرون موتور بکار می گیرند.به همین دلیل همواره ورودی موتور را با فاصله ای مناسب از بدنه هواپیما قرار می دهند تا در لایه مرزی بدنه قرار نگیرد و همچنین از مجرا برای خروج جریان نامطلوب هوا استفاده می کنند.

http://up.aerospacetalk.ir/images/03025498102744544364.jpg (http://up.aerospacetalk.ir/)

ورودیهای هوای جنگنده F-35 که کنار بدنه قرار گرفته با سطوح برآمده در ابتدای ورودی، از داخل شدن مقدار زیادی از لایه مرزی جلوگیری می کند. این برآمدگی خاصیت دیگری نیز دارد که در جریان پرواز فراصوتی، هوای ورودی به داخل موتور را با یک موج ضربه ای مایل متراکم کرده و از سرعت آن می کاهد. جریان هوا هنوز هم فراصوت است که سبب تشکیل یک موج ضربه ای قائم بین گلوگاه ورودی و کمپرسور موتور می گردد و سرعت هوا را پیش از ورود به کمپرسور تا زیر سرعت صوت کاهش می دهد.

سادگی ورودی هوای موتور F-35 سبب کمتر شدن زمان و بار تعمیر و نگهداری شده، وزن هواپیما را کاهش داده و هزینه های آن بسیار کمتر از یک ورودی هوای متعارف است.

http://up.aerospacetalk.ir/images/52574844938847308574.jpg (http://up.aerospacetalk.ir/)
http://up.aerospacetalk.ir/images/89064975906955762552.jpg (http://up.aerospacetalk.ir/)
مقایسه ورودی F-35 با انواع ورودیهای هوای جنگنده های دیگر.
نکته جالب توجه سادگی بسیار ورودی هوای
جنگنده J-10B (ردیف اول،عکس وسط) همچون F-35 در برابر
سایر جنگنده هاست.
همین سادگی در ورودی X-32 نیز دیده می شود.!!