Kada ste u avionu, ako sjednete pored prozora i pogledate prema krilu, primijetit ćete malu izbočinu iznad motora. Prilično je primjetno, ali malo ljudi se pita: čemu služi?
Kako je motor "montiran" na avion?
Neki pretpostavljaju da je to zbog alata, neki misle da je usisnik zraka, a drugi to jednostavno ignoriraju. Zapravo, ova stvar je mnogo važnija nego što možete zamisliti.
U njemu se nalazi "most".
Uklonite vanjsku školjku i naći ćete metalnu strukturu koja se zove stub motora. Jednostavno rečeno, to je konektor koji visi motor ispod krila. Aeronautički inženjeri ga zovu "Pylon".
Koliko je važan ovaj pilon? To je kao{0}}nosivi most između motora i krila. Motor je težak preko deset tona i stvara desetine tona potiska tokom leta; sva ova sila se preko ovog stuba prenosi na trup.
I to nije sve. Svi "cijevovodi" od trupa do motora-vodovi za gorivo, hidraulični vodovi, električni kablovi-moraju prolaziti kroz ovaj stub. Deluje kao centralno čvorište, dostavljajući "krv" i "nerve" aviona motorima.
Ako ste ikada radili u mehaničarskoj popravci ili proizvodnji, odmah ćete shvatiti: ovdje je stres najveći, zahtjevi najveći, a čak i mali problem može imati ozbiljne posljedice. Stoga su stubovi uvijek uključeni u najrigoroznija ispitivanja na zamor na avionima.
Ta vanjska školjka nije samo za estetiku.
Pa zašto vidimo glatku izbočinu umjesto hladnog, metalnog okvira? Zato što je prekrivena oblogom.
Prva funkcija ovog oklopa je smanjenje otpora. Sam pilon je kvadratan i ugao, direktno izložen-brzinom protoku zraka, što rezultira ogromnim otporom. Obloga ga pojednostavljuje, omogućavajući vazduhu da glatko klizi, štedeći gorivo i novac.
[Funkcija i dizajn oblačenja vozila u-Dubinska analiza - CSDN blog]
Druga funkcija je ujednačavanje protoka zraka. Protok vazduha između motora i krila je inherentno turbulentan. Obloga se ponaša kao "vodič", osiguravajući glatku tranziciju protoka zraka bez utjecaja na stvaranje podizanja krila. Posebno tokom polijetanja i slijetanja, ovaj aerodinamički dizajn je od nevjerovatne pomoći.
Treća stvar je vrlo praktična-zaštita unutrašnjih komponenti. Velika{2}}brzina strujanja zraka nosi kišnicu, prašinu, pa čak i male kristale leda. Ako su stubovi i cjevovodi direktno izloženi, s vremenom su skloni koroziji i starenju. Obloga se ponaša kao oklop, štiteći ih od vjetra i kiše.
Pogledajte te zakovice i dijelove panela na slici; nisu napravljene slučajno. Svaki panel se može ukloniti pojedinačno, omogućavajući osoblju za održavanje da pregleda unutrašnje cjevovode i konektore. Oznake "414CR" i "414AR" na slici su brojevi pristupnih portova.
Neki avioni čak imaju i dodatno "uho".
Ako bolje pogledate neke modele aviona, kao što su A320 ili 737, vidjet ćete malo krilo koje viri iz prednje ivice. U industriji, ovo se naziva "generator vrtloga motorne gondole", ali osoblje za održavanje radije to naziva "malo uho".
Vortex generator: jedan od najuspješnijih dizajna u istoriji avijacije - helikoptera
Ovaj mali uređaj ima posebno zanimljivu funkciju: kada avion leti pod velikim napadnim uglovima (kao što je tokom poletanja -nagore ili slijetanje povlačenja-), protok vazduha na gornjoj površini krila se lako odvaja, što dovodi do gubitka uzgona. Ovo "malo uho" stvara vrtlog, povlačeći protok zraka natrag na gornju površinu krila i odgađajući odvajanje strujanja zraka. Ukratko, čini avion stabilnijim i sigurnijim pri malim brzinama.
Nemojte podcijeniti njegovu veličinu; značajno doprinosi kratkim-polijetanjima i slijetanjima na pistu i manevriranju u nepovoljnim vremenskim uslovima.
Šta ljudi u proizvodnoj industriji mogu vidjeti?
Gledajući stvari na avionima, čovjek ne može a da ne razmišlja o proizvodnom procesu i konceptima dizajna.
Ovaj oklop na pilonu je zapravo tipičan primjer integriranog dizajna koji kombinira "funkciju + aerodinamiku + održavanje". To nije samo-komponenta funkcije, već integrira strukturno opterećenje-nosivost, smanjenje aerodinamičkog otpora, integraciju cjevovoda i rutinsko održavanje. Rješavanje više problema s jednom komponentom upravo je smjer kojim ide moderna proizvodnja.
I još jedna poenta. Taj generator vrtloga "malo uho" u suštini rješava veliki problem po vrlo niskoj cijeni-bez složenih mehanizama ili dodatne težine, poboljšava aerodinamičke performanse jednostavno kroz pametan geometrijski oblik. Ovo se zove nisko-dizajn sa visokim{4}}prinosom, nešto što bi programeri proizvoda trebali naučiti.
Kada sam proučavao fluidne mašine kao što su ventilatori, otkrio sam da mnoge strukture mogu direktno posuditi ideje iz aviona. Na primjer, ako su lopatice propelera ventilatora napravljene sa poprečnim presjekom -profila umjesto obične ravne ploče, efikasnost statičkog pritiska mogla bi biti za više od 3 procentna poena veća za istu veličinu i brzinu rotacije. Tri tačke, primijenjene na industrijske-ventilatore masovne proizvodnje, predstavljaju značajne godišnje uštede u troškovima električne energije.
Zrakoplovi su vrhunski{0}}igrači u polju "protočnog zraka." Gotovo svaka izbočina i krivina na avionu ima aerodinamičko obrazloženje. Oni koji dizajniraju ventilatore, pumpe, cijevi, automobilske eksterijere i školjke dronova trebali bi tražiti inspiraciju u avionima.
