13.02.2023
Что за самолет без аэродинамики?! Ответить на этот вопрос несложно, уж точно это уже не самолет!
В статье «За кулисами: аэродинамика» мы расскажем вам больше о работе нашей команды аэродинамических инженеров. В частности, в следующих строках вы узнаете, как его работа повлияла на дизайн UR-1, первого полностью электрического швейцарского гоночного самолета.
Конструкция UR-1 относительно классическая, и для концептуального проектирования можно использовать проверенные правила аналитического проектирования. Компьютерные средства, основанные на упрощенном моделировании потока (жидкости), позволили быстро прогнозировать аэродинамические силы и моментс, что было особенно полезно для оптимизации транспортного средства на этапе предварительного проектирования. Затем были использованы более сложные симуляции для проверки аэродинамической функциональности некоторых функций самолета. Например, производительность компонентов и прогноз силы сопротивления.
Обмен результатами был естественной частью проекта по созданию УР-1. В этом конкретном случае данные об аэродинамической нагрузке были предоставлены группе инженеров-строителей, ответственной за определение размеров работы для поддержки приложенных нагрузок, а также данные для оптимизации внешней формы самолета. После того, как подробные модели САПР были сформированы, были выполнены более масштабные симуляции воздушного потока вокруг самолета, чтобы проверить его аэродинамические характеристики.
Важным этапом в работе, проделанной группой аэродинамических инженеров, было предсказание механического поведения в полете. Во-первых, необходимо было смоделировать условия полета, чтобы спрогнозировать устойчивость УР-1. При этом команда смогла определить первый полетный конверт осторожный. Затем они провели летные испытания масштабных моделей с дистанционным управлением, чтобы проверить инструменты проектирования, а также аспекты устойчивости самолета. После этого шага наступает реальность. В этом смысле каждый прогресс, достигнутый в мастерской деталей UR-1, требует проверки качества, например, для обновления массы и балансировки, связанных с устойчивостью полета. В заключение, полноразмерные испытания самолета позволили команде проверить производство, постепенно расширить пределы диапазона полета и подтвердить характеристики самолета.
Вопреки тому, что можно подумать, нет заметной разницы между аэродинамикой электрического самолета и обычного самолета. Конечно, аэродинамическая эффективность необходима для выносливости и скорости гоночного самолета. Тем более для аккумуляторного электрического самолета. Поэтому мы выбрали установку с V-образным хвостом, чтобы уменьшить некоторое сопротивление, создаваемое хвостом.
По сравнению с поршневыми двигателями внутреннего сгорания геометрия электродвигателей обычно лучше подходит для простой формы фюзеляжа. Еще одно заметное отличие состоит в том, что электродвигателю требуется гораздо меньше охлаждающего воздуха, чем двигателю внутреннего сгорания. Поэтому нам не нужен специальный воздухозаборник, который устраняет связанное с этим сопротивление. В заключение, электрическая силовая установка допускает более обтекаемые формы, но принципы конструкции такие же, как и у любого другого самолета.
Как мы увидим в следующей статье, еще одним преимуществом по сравнению с двигателями внутреннего сгорания является то, что электрический самолет дает больше гибкости, например, для разделения задачи движения между несколькими электродвигателями.
