Блог

Благодаря моделированию дельтапланеризм выходит на новый уровень

Рейтинг:  5 / 5

Звезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активна
 

Дельтапланеризм с момента его создания развивался почти исключительно (и порой болезненно) путём экспериментов. Однако программное обеспечение для инженерного моделирования начинает менять ситуацию.

Немецкий изобретатель и пионер авиации Отто Лилиенталь (Otto Lilienthal) в 1890-х годах совершил более 2000 полетов протяженностью вплоть до 250 м на собственноручно разработанных и испытанных планерах. В 1896 году он погиб в результате крушения планера, однако он оставил после себя хорошо задокументированные сведения о теории и опыте полетов, которые в дальнейшем оказали влияние на многих пионеров авиации, в том числе на братьев Райт.

В 1940-х годах доктор Френсис Рогалло (Francis Rogallo), ученый из NACA (организация-предшественник NASA), со своей женой Гертрудой (Gertrude) изобрели самонадувающееся гибкое крыло. К концу 50-х и началу 60-х годов прошлого века, в самом разгаре космической гонки, возник вопрос о безопасной доставке космической капсулы и ее обитателей на Землю. Тогда NASA даже рассматривало крыло, предложенное Рогалло, но в связи с трудностями разработки проекта оно в конечном итоге было заменено парашютом.

В 1963 году австралийский изобретатель по имени Джон Дикенсон (John Dickenson) задался целью сконструировать устойчивый и управляемый планер с лыжами для посадки на воду. При этом он использовал аэродинамический профиль крыла Рогалло и добавил к нему жесткий каркас из четырех подкрепляющих элементов и качающуюся подвеску для пилота. Он также применил трапецию (раму для управления аппаратом) и проволочные растяжки, которые позволяли передавать нагрузки на крыло и осуществлять балансирное управление. В конце концов, особенности проекта Дикенсона побудили Международную Авиационную федерацию (FAI) официально признать его изобретателем современного дельтаплана.

Использование моделирования для достижения оптимальной конструкции и максимальной эффективности

 

С момента изобретения дельтаплана прошло много времени, и сегодня компания «Aerospace Innovations of Canada» в рамках программы ANSYS Startup Program использует для задач компьютерного моделирования дельтаплана ANSYS AIM

 

С момента изобретения дельтаплана прошло много времени, и сегодня компания «Aerospace Innovations of Canada» в рамках программы ANSYS Startup Program использует для задач компьютерного моделирования дельтаплана ANSYS AIM – расчетную платформу, характеризующуюся простотой интерфейса и богатыми возможностями.

Сертификационные стандарты Ассоциации производителей дельтапланов (The Hang Glider Manufacturers Association) являются более требовательными в сравнении с обычными самолетами. Так, эти стандарты предусматривают проведение большего числа разрушающих испытаний, которые моделируют режимы далеко за пределами огибающей полетных режимов. Сегодня, при совместном использовании вычислительной гидрогазодинамики (CFD – Computational fluid dynamics) и метода конечных элементов, удовлетворение требованиям прочности может быть проверено еще до начала производственного процесса. Посредством таких связанных расчётов мы можем одновременно рассчитывать летные характеристики дельтаплана и оценивать запас прочности. Такой комплексный подход позволяет вывести дельтапланерный спорт на новый уровень за счет оптимизации наиболее важных параметров – повышения летных качеств, снижения веса и уменьшения времени сборки.

На пути к своей цели мы также используем результаты недавних исследований NASA на базе аппарата под названием Prandtl-D.

 

На пути к своей цели мы также используем результаты недавних исследований NASA на базе аппарата под названием Prandtl-D

 

Эксперименты NASA показали, что использование колоколообразного распределения подъемной силы, достигаемого за счёт крутки крыла, позволяет создавать более эффективные летательные аппараты, особенно для схемы «летающее крыло» и интегральной схемы.

Колоколообразное распределение подъёмной силы повышает аэродинамическую эффективность конструкции и облегчает управление по крену и рысканию – именно это позволяет птицам поворачивать и маневрировать без вертикального оперения. Проведенные исследования также объясняют, почему птицы летают в плотных косяках таким образом, что их кончики крыльев идут внахлест, а также почему птицы не испытывают проблем с концевым срывом потока, несмотря на довольно узкую хорду на конце крыла. Кроме всего прочего, колоколообразное распределение способствует снижению нагрузки на концевые зоны крыла, что позволяет упростить и облегчить конструкцию.

В завершение

Благодаря поддержке программы «ANSYS Startup Program», мы – компания « Aerospace Innovations of Canada» – разрабатываем прототип нового спортивного дельтаплана, чтобы проложить дорогу в небо новому поколению экстремального спорта.

Источник: www.ansys-blog.com
Автор: Guilherme Watson

Понравился материал? Подпишитесь, чтобы быть в курсе событий

Facebook

Linkedin

Софт Инжиниринг Групп