10 Havacılık Inovasyonları Yere Dayanamadık

{h1}

Bu 10 havacılık yeniliği uçakları havada tutabilir. WordsSideKick.com'da uçuş yapmak için en fazla 10 havacılık yeniliğinin hangisi olduğunu öğrenin.

1 Haziran 2009'da, Air France Flight 447 beklenmedik bir şekilde saniyede yüzlerce metre indi, göbeğini Atlantik Okyanusu'na çarpmadan önce uçağı parçalayarak 228 yolcu ve mürettebatı öldürdü. Zamanla, kaza araştırmacıları bu korkunç gecede neyin ters gittiğini bir araya getirmeyi başardılar: Hava şartları, ekipman arızası ve ekip karışıklığının bir araya gelmesi, uçağın havaya uçmasına ve gökyüzünden düşmesine neden oldu.

447 numaralı uçuş, havacılık endüstrisinde bir şok dalgası gönderdi. Uçağın Airbus A330'u, dünyanın en güvenilir uçaklarından biriydi ve bu uçaklar, uçakla Air France uçuşuna kadar ticari olarak uçan hiçbir ölümle sonuçlanmadı. Sonra kaza korkutucu gerçeği ortaya çıkardı: Havadan ağır araçlar çok dar toleranslar altında çalışır. Her şey beşe beş olduğunda, bir uçak neredeyse hiçbir belirgin çaba göstermeden yapması gereken şeyi yapar. Gerçekte, havada kalma kabiliyeti, hepsi hassas bir denge içinde birlikte çalışan teknolojilerin ve güçlerin karmaşık etkileşimlerine dayanır. Herhangi bir şekilde denge sağlayan bir uçak ve bir uçak yerden inemez. Ya da, eğer zaten havadaysa, genellikle felaketle sonuçlanan yere geri dönecektir.

Bu makalede, yüksek ve düşme hızlı uçan arasındaki ince çizgiyi araştıracaktır. Modern bir uçağın yapısı ve işlevi için kritik olan 10 yeniliği ele alacağız. Tek bir yapıyla başlayalım - kanatlar - tüm uçan nesnelerin sahip olduğu.

10. Airfoil

10 Havacılık İnovasyonları Yere Dayanamadık: yere

Airfoils maksimum kaldırma sağlayacak şekilde şekillendirilmiştir. iStockphoto / Thinkstock

Kuşlar onlara sahip. Yani yarasalar ve kelebekler. Daedalus ve Icarus onları Girit'in kralı Minos'tan kaçmaları için bağışladı. Elbette kanatlardan bahsediyoruz ya da kanat kesitleribir uçak asansörü vermek için işlev görür. Airfoils, tipik olarak, kavisli bir üst yüzeye ve daha düz bir alt yüzeye sahip, hafif bir gözyaşı şekline sahiptir. Sonuç olarak, bir kanat üzerinde akan hava, kanadın altından daha yüksek bir basınç alanı oluşturur ve bu da yerden bir düzleme çıkacak şekilde yukarıya doğru kuvvete neden olur.

İlginçtir ki, bazı bilim kitapları, Bernoulli'nin hava folyolarının canlandırıcı hikayesini açıklama ilkesini çağırmaktadır. Bu mantığa göre, bir kanada ait üst yüzey üzerinde hareket eden hava, kanadı alt yüzeyinde hareket eden hava ile aynı zamanda arka kenarına ulaşmak için daha uzağa gitmeli ve bu nedenle daha hızlı hareket etmelidir. Hızdaki fark, kaldırmaya giden bir basınç farkı oluşturur. Diğer kitaplar, bunun yerine, Newton'un denenmiş ve doğru hareket yasalarına güvenmeyi tercih ederek, bunu hint yıkayarak reddeder: Kanat, havayı aşağı itir, böylece hava kanadı yukarı doğru iter.

9. Pervane

10 Havacılık İnovasyonları Yere Dayanamadık: havacılık

Bu bir bıyık mı yoksa pervane mi? iStockphoto / Thinkstock

Ağır hava uçuşu ile başladı planörler - motor kullanmadan uzun süre uçabilen hafif uçaklar. Planörler uçağın sincaplarıydı, ama Wilbur ve Orville Wright gibi öncüler güçlü, güçlü bir uçuşla şahinleri taklit edebilecek bir makine istedi. Bu, itme sağlamak için bir tahrik sistemi gerektirdi. Kardeşler, ilk uçak pervanelerini tasarladı ve üretti, ayrıca bunları döndürmek için dört silindirli, su soğutmalı motorları tasarladı.

Günümüzde pervane tasarımı ve teorisi uzun bir yol kat etti. Özünde, bir pervane, bir eğirme kanadı gibi işlev görür, bu da asansör sağlar, ancak ileri yönde. İki bıçaklı, sabit aralıklı pervanelerden, değişken ziftlere sahip dört ve sekiz bıçaklı modellere kadar çeşitli konfigürasyonlarda bulunurlar, ancak hepsi aynı şeyi yapar. Bıçaklar dönerken havayı geriye doğru yönlendiriyorlar ve bu hava Newton'un tepki tepki yasası sayesinde bıçaklara doğru ilerliyor. O güç olarak bilinir itme ve karşı koymaya çalışır sürüklemekBir uçağın ileri hareketini geciktiren kuvvet.

8. Jet Motoru

10 Havacılık İnovasyonları Yere Dayanamadık: havacılık

Modern bir uçak motoru havalimanındaki siparişleri bekler. Frank Whittle bunu ne yapardı? iStockphoto / Thinkstock

1937'de, İngiliz mucit ve mühendis Frank Whittle dünyanın ilk jet motorunu test ettiğinde, havacılık dev bir adım attı. Günün piston-motor pervane uçakları gibi işe yaramadı. Bunun yerine, Whittle'un motoru ileriye dönük kompresör bıçaklarından hava emdi. Bu hava, yakıtla karıştırıldığı ve yantığı bir yanma odasına girdi. Aşırı ısınmış bir gaz akışı daha sonra motor ve uçağı öne doğru iterek egzoz borusundan aktı.

Almanya'dan Hans Pabst van Ohain, Whittle'un temel tasarımını aldı ve 1939'da ilk jet-uçak uçuşunu gerçekleştirdi. İki yıl sonra, Britanyalı hükümeti sonunda bir uçak aldı - Gloster E.28 / 39 - Whittle'un yenilikçi motorunu kullanarak yerden tasarımı. İkinci Dünya Savaşı'nın sonunda, Kraliyet Hava Kuvvetleri pilotları tarafından akan ardışık modeller olan Gloster Meteor jetleri, Alman V-1 roketlerinin peşinden koşup gökyüzünden ateş ediyorlardı.

Bugün, turbojet motorlar öncelikle askeri uçaklar için ayrılmıştır. Ticari uçaklar, ileriye dönük bir kompresör aracılığıyla hala hava besleyen turbofan motorlarını kullanırlar. Gelen havanın tümünü yakmak yerine, turbofan motorları, yanma odasının etrafında bir miktar hava akmasına izin verir ve egzoz borusundan çıkan aşırı ısıtılmış gazların jeti ile karışır. Sonuç olarak, turbofan motorları daha verimli ve çok daha az gürültü üretiyor.

7. Jet Yakıtı

10 Havacılık İnovasyonları Yere Dayanamadık: havacılık

Lütfen doldurun lütfen! Antonov AN-124-100 kargo uçağı için yaklaşık 70.000 galon (265.000 litre) yakıt hile yapmalıdır. © Pat Vasquez-Cunningham / ZUMA Basın / Corbis

Erken pistonla çalışan uçaklar, benzin ve dizel ile arabanızla aynı yakıtları kullandı.Ancak jet motorlarının gelişimi farklı bir yakıt gerektirdi. Birkaç tuhaf kanatçık, fıstık ezmesi veya viski kullanımını savunuyor olsa da, havacılık endüstrisi hızla güçlü motorlu jetler için en iyi yakıt olarak gazyağı üzerine yerleşti. Gaz yağı, petrol damıtıldığında veya bileşenlerine ayrıldığında elde edilen ham petrolün bir bileşenidir.

Eğer bir gazyağı ısıtıcısı veya lambası varsa, saman renginde yakıtla tanışmış olabilirsiniz. Bununla birlikte, ticari uçaklar, iç amaçlar için kullanılan yakıttan daha yüksek dereceli bir gazyağı talep etmektedir. Jet yakıtları temiz bir şekilde yanmalıdır, ancak yangın riskini azaltmak için otomobil yakıtlarından daha yüksek bir parlama noktasına sahip olmalıdırlar. Jet yakıtları, üst atmosferin soğuk havasında da sıvı kalmalıdır. Rafinasyon prosesi, buz parçacıklarına dönüşebilecek ve yakıt hatlarını bloke edebilecek tüm askıda kalan suyu elimine eder. Ve kerosenin kendisinin donma noktası dikkatle kontrol edilir. Çoğu jet yakıtı, termometre eksi 58 Fahrenhayt derecesine (eksi 50 santigrat derece) ulaşıncaya kadar donmaz.

6. Uçuş Kontrolleri (Fly-by-wire)

10 Havacılık İnovasyonları Yere Dayanamadık: kontrol

Gary Krier, F-8 Dijital Sinek Tel Uçağı'nın ilk uçuşunu yaptı. Kontrol için Apollo 15 komut modülü bilgisayarını kullandı. Sadece 36K'nın okuduğu toplam 38K hafızası vardı. Görüntü nezaket NASA

Uçaka hava almak için tek bir şey var. Bu, dünyaya geri çarpmadan etkili bir şekilde kontrol edilmesi için başka bir şey. Basit bir hafif uçakta, pilot kanatları, kanatçıkları ve kuyruğu üzerindeki yüzeyleri kontrol etmek için mekanik bağlantıları kullanarak direksiyon komutlarını iletir. Bu yüzeyler sırasıyla kanatçıklar, asansörler ve dümen vardır. Bir pilot, yanlara doğru yuvarlamak için kanatçıkları, yukarı veya aşağı doğru zift yükseltmek için asansörleri ve dümen ya da sancak için dümen kullanır. Örneğin, tornalama ve bankacılık, hem kanatçıklar hem de dümen üzerinde eşzamanlı harekete ihtiyaç duyar ve bu da kanadı dönüşe sürükler.

Modern askeri ve ticari hava taşıtları aynı kontrol yüzeylerine sahiptir ve aynı prensiplerden faydalanırlar, ancak mekanik bağlantılarla uzaklaşırlar. Erken yenilikler hidrolik-mekanik uçuş kontrol sistemlerini içeriyordu, ancak bunlar savaş hasarlarına karşı savunmasız kaldı ve büyük bir odaya sahipti. Bugün neredeyse tüm büyük uçaklar dijital sinek kablo ile Tümleşik bilgisayarların hesaplamalarına dayanan yüzeyleri kontrol etmek için ayarlamalar yapan sistemler. Bu kadar sofistike teknoloji, karmaşık bir ticari uçağın sadece iki pilot tarafından uçmasına izin verir.

5. Alüminyum ve Alüminyum Alaşımları

10 Havacılık İnovasyonları Yere Dayanamadık: havacılık

Wright kardeşlerin 1902 planörünün Kitty Hawk, N.C.'deki Wright Brothers Ulusal Anıtı'nda dinlenerek tam boyutlu yeniden üretimi © Kevin Fleming / Corbis

1902'de, Wright kardeşler günün en gelişmiş uçaklarını uçurdu - bir Ladin çerçevesinin üzerine gerilmiş muslin "cildi" içeren tek kişilik bir planör. Zamanla, ahşap ve kumaş lamine ahşap yol verdi monokokuçağın cildinin streslerin bir kısmını veya tamamını taşıdığı bir uçak yapısı. Monocot sigortaları daha güçlü, daha akıcı düzlemlere izin verdi ve 1900'lerin başlarında bir dizi hız rekoruna yol açtı. Ne yazık ki, bu uçaklarda kullanılan ahşap, sürekli bakım gerektirdi ve elemanlara maruz kaldığında bozuldu.

1930'larda, neredeyse tüm havacılık tasarımcıları, lamine ahşap üzerine tüm metal konstrüksiyonları tercih ettiler. Çelik açık bir adaydı, ancak pratik bir uçak yapmak için çok ağırdı. Öte yandan alüminyum, hafif, güçlü ve çeşitli bileşenlere şekil verilmesi kolaydı. Perçinler tarafından bir arada tutulan fırçalanmış alüminyum paneller taşıyan sigortalar, modern havacılık döneminin bir simgesi haline geldi. Ama malzeme kendi problemleriyle geldi, en ciddi metal yorgunluğu. Sonuç olarak, üreticiler bir uçağın metal parçalarındaki sorunlu alanları tespit etmek için yeni teknikler tasarladılar. Bakım ekipleri bugün yüzeyde görünmeyebilen küçük kusurlar bile olsa çatlakları ve stres kırılmalarını tespit etmek için ultrason taraması kullanmaktadır.

4. Otomatik pilot

10 Havacılık İnovasyonları Yere Dayanamadık: kontrol

Tüm modern uçakların bir otomatik pilot sistemi yok, ama çoğu kişi, ve kalkıştan inişe ve inişe kadar herşeye yardımcı olabilir. iStockphoto / Thinkstock

Havacılığın ilk günlerinde uçuşlar kısaydı ve pilotun en önemli endişesi havada birkaç heyecan verici andan sonra yere çökmemekti. Bununla birlikte, teknoloji geliştikçe, gittikçe daha uzun uçuşlar mümkün oldu - önce kıtalar arasında, daha sonra da okyanuslar arasında, daha sonra dünya çapında. Pilot yorgunluk bu destansı yolculuklarda ciddi bir endişe kaynağı oldu. Yalnız bir pilot ya da küçük bir mürettebat, özellikle yüksek irtifa seyirlerinde yapılan monoton seanslar sırasında nasıl uyanık kalır ve saatlerce uyarılır?

Otomatik pilotu giriniz. Elmer A. Sperry oğlu Lawrence Burst Sperry tarafından icat edilmiştir. otomatik pilotveya otomatik uçuş kontrol sistemi, bir uçağın perdeyi, yuvarlanma ve yaw'ı kontrol eden yüzeylerine üç adet jiroskopu bağlar. Cihaz, uçuş yönü ile orijinal jiroskopik ayarlar arasındaki sapma açısına göre düzeltmeler yaptı. Sperry'nin devrim niteliğinde buluşu normal seyir uçuşunu stabilize edebildi, ancak yardımsız kalkış ve iniş de yapabilirdi.

Modern uçağın otomatik uçuş kontrol sistemi, ilk jiroskopik otopilotlardan az farklıdır. Hareket sensörleri - jiroskoplar ve ivmeölçerler - hava aracı tutumları ve hareketleri hakkında bilgi toplar ve bu verileri otopilot bilgisayarlara gönderir, bu da istenen çizgiyi korumak için kanat ve kuyruk üzerindeki yüzeyleri kontrol etmek için çıkış sinyalleri verir.

3. Pitot Tüpler

10 Havacılık İnovasyonları Yere Dayanamadık: havacılık

Modern uçuş için vazgeçilmez olduğunu kanıtladı bükülmüş tüp iStockphoto / Thinkstock

Pilotlar, bir uçağın kokpitindeyken birçok veriyi takip etmelidir. hava hızı - Uçağın hava kütlesine göre hızı - izledikleri en önemli şeylerden biridir. Belirli bir uçuş konfigürasyonu, iniş ya da ekonomi seyirleri için, bir uçağın hızı, oldukça dar bir değerler aralığında kalmalıdır. Çok yavaş uçarsa, aşağı çekilme kuvvetinin üstesinden gelmek için yeterli kaldırma olmadığı zaman aerodinamik bir duraklama geçirebilir. Çok hızlı uçarsa, flep kaybı gibi yapısal hasara uğrayabilir.

Ticari uçaklarda pitot tüpleri Hava hızını ölçme yükünü taşımaktadır. Cihazlar isimlerini nehirlerde ve kanallarda akan suyun hızını ölçmek için bir araca ihtiyaç duyan bir Fransız olan Henri Pitot'tan alıyor. Onun çözümü iki delikli ince bir tüpteydi - biri önde, diğeri de bir tane. Pitot, cihazını, ön deliğin yukarı akış yönüne bakacak şekilde yönlendirdi ve suyun borudan akmasını sağladı. Ön ve yan deliklerdeki basınç farkını ölçerek, hareketli suyun hızını hesaplayabilir.

Uçak mühendisleri, pitot tüplerini kanatların kenarlarına yerleştirerek veya gövdeden çıkarak aynı şeyi gerçekleştirebileceklerini fark ettiler. Bu konumda, hareketli hava akımı boruların içinden akar ve uçağın hızının doğru bir şekilde ölçülmesini sağlar.

2. Hava Trafik Kontrolü

10 Havacılık İnovasyonları Yere Dayanamadık: kontrol

Bir hava trafik kontrol kulesinden manzara. Güzel ve meşgul. © Bob Sacha / Corbis

Şimdiye kadar, bu liste uçak yapılarına odaklandı, fakat en önemli havacılık yeniliklerinden biri - aslında bir yenilikler koleksiyonu - hava trafik kontrolüuçağın bir havalimanından havalanabilmesini, yüzlerce veya binlerce kilometre yol almasını ve bir varış havaalanında güvenli bir şekilde karaya çıkmasını sağlayan sistem. Amerika Birleşik Devletleri'nde, 20'den fazla hava trafik kontrol merkezi, ülke genelinde uçakların hareketini izliyor. Her merkez, tanımlanmış bir coğrafi alandan sorumludur, böylece bir uçak kendi rotası boyunca uçarken, bir kontrol merkezinden diğerine geçer. Uçak varış noktasına ulaştığında, uçağı yere çekmek için tüm yönleri sağlayan havalimanı trafik kulesine transferleri kontrol edin.

Gözetim radarı hava trafik kontrolünde önemli bir rol oynar. Havaalanlarında ve kontrol merkezlerinde bulunan sabit yer istasyonları, uçaklara giden, greve giden ve geri dönen kısa dalga boylu radyo dalgaları yayar. Bu sinyaller, hava trafik kontrolörlerinin belirli bir hava sahası içerisinde uçak pozisyonlarını ve kurslarını izlemesine izin verir. Aynı zamanda, çoğu ticari uçak transponderradar tarafından "sorgulandığında" uçağın kimliğini, yüksekliğini, seyrini ve hızını ileten cihazlar.

1. İniş takımları

10 Havacılık İnovasyonları Yere Dayanamadık: yere

USS John C. Stennis'in uçuş güvertesine yaklaşırken bu E-2C Hawkeye'da iniş takımlarını açıkça görebilirsiniz. Stocktrek görüntüleri / Thinkstock

Ticari bir uçağın inişe geçmesi, teknolojinin en imkansız yeteneklerinden biri gibi görünüyor. Bir uçak 35.000 feet (10.668 metre) yerden aşağı inmeli ve saatte 650 mil (1.046 kilometre) ile 0 mil arasında yavaş olmalıdır. Evet, ve tüm ağırlığı - yaklaşık 170 ton - güçlü, ancak tamamen geri çekilebilir olması gereken sadece birkaç tekerleğe ve dikmelere yerleştirmek zorunda. İniş takımlarının listemizde 1 numaralı noktayı alması hiç şaşırtıcı değil mi?

1980'lerin sonuna kadar, sivil ve askeri uçakların çoğunluğu üç temel iniş takımı konfigürasyonu kullandı: bir tekerleğe bir tekerlek, iki tekerlek yan yana ya da iki yan yana tekerleğin yan yana iki yan yana yan tekerlekler. Uçaklar daha büyük ve daha ağır büyüdükçe, iniş takımı sistemleri, hem tekerlek ve gergi tertibatlarındaki gerilimi azaltmak hem de pist kaplamalarına uygulanan kuvvetleri azaltmak için daha karmaşık hale geldi. Örneğin bir Airbus A380 superjumbo uçağının iniş takımı, her biri altı tekerle dört, her biri iki adet dört tekerleği olan dört adet şasi takımına sahiptir. Yapılandırmadan bağımsız olarak, mukavemet ağırlıktan çok daha önemlidir, bu nedenle iniş takımının metal parçalarında alüminyum değil, çelik ve titanyum bulacaksınız.

FAA, Ticari Planlar Üzerindeki Legroom'u Hiç Düzenleyecek mi?

FAA, Ticari Planlar Üzerindeki Legroom'u Hiç Düzenleyecek mi?

Havayolları gittikçe daha fazla koltukta tıka basa devam ediyor ve bazılarına uçmak için uçsuz bucaksız oluyor. Ama aynı zamanda güvensiz mi? WordsSideKick.com uzmanlarla konuşuyor.


Yazarın notu

Orville Wright bir keresinde şöyle demişti: "Uçak düşecek zamana sahip olmadığı için kalkar." Bunu yazdıktan sonra, destansı orantıların ifadesi olarak adlandırıyorum.


Video Takviyesi: .




Araştırma


Çevre Mühendisliğinde 10 Gelişme
Çevre Mühendisliğinde 10 Gelişme

10 Fütüristik Inşaat Teknolojileri
10 Fütüristik Inşaat Teknolojileri

Bilim Haberleri


Düşük Yağ Vs Düşük Karbonhidratlı Diyetler: Hangi Daha Fazla Yağ?
Düşük Yağ Vs Düşük Karbonhidratlı Diyetler: Hangi Daha Fazla Yağ?

Niçin Noaa'Nın Yepyeni, Milyar Dolar Hava Perdesi Kör Oluyor?
Niçin Noaa'Nın Yepyeni, Milyar Dolar Hava Perdesi Kör Oluyor?

Helikopterler Nasıl Çalışır?
Helikopterler Nasıl Çalışır?

Minik, Lab Yetiştirilen Minibeyinler Sprout Kan Damarları
Minik, Lab Yetiştirilen Minibeyinler Sprout Kan Damarları

Gizemli Rosetta Stone 218: Işte Neden Bu Kadar Serin?
Gizemli Rosetta Stone 218: Işte Neden Bu Kadar Serin?


TR.WordsSideKick.com
Her Hakkı Saklıdır!
Herhangi Bir Malzemenin Çoğaltılabilir Sadece Siteye Aktif Linki Prostanovkoy TR.WordsSideKick.com

© 2005–2019 TR.WordsSideKick.com