Аэротруба что такое: Что такое аэротруба? | Bodyfly

Содержание

Аэротруба – популярный вид спорта и развлечения

Любители экстремальных видов спорта благодаря аэротрубе покорили гравитацию. Больше нет необходимости рисковать жизнью ради полета – достаточно просто приехать в специализированный комплекс.

Конструкция аэротрубы позволяет использовать ее как аттракцион и спортивного тренажер для приверженцев парашютного спорта, воздушной акробатики и других дисциплин.

Аэрдинамическая труба – безопасный свободный полет


Конструкция аттракциона проста. Он состоит из вертикальной прозрачной трубы высотой более 10 метров и диаметром от 2 до 5 метров, вентилятора и двигателя. Надувающая труба имеет винт снизу (для безопасности он закрыт батутной сеткой). Высасывающий тип конструкции предполагает наличие винта сверху (сетка установлена с двух сторон).

Оператор, управляющий аэродинамической трубой, может изменять скорость потока воздуха. Она варьируется от 200 до 250 км/ч.

Нужна ли специальная подготовка перед полетом


Подарочный сертификат в аэротрубу от «Территории полета» станет отличным подарком на любой праздник опытному экстремалу и человеку без подготовки. К полетам допускаются дети от 5 лет (вес более 25 кг).

Подготовка к развлечению не требуется. Нужно приехать за 30 минут до начала, переодеться и отправиться на инструктаж. Опытный тренер расскажет про технику безопасности. Из-за шума воздуха будет невозможно разговаривать, поэтому всем участникам придется запомнить несколько простых жестов для общения с инструкторами в процессе полета.

Все, кто собирается полетать в аэротрубе в Москве впервые, обязательно проходят «предполетную подготовку». Тренер объяснит, как вести себя, какие позы необходимо принимать во время полета, как взлетать вверх и что такое свободное падение.

Какую пользу можно получить, если летать в аэротрубе регулярно


  • Полет поможет легко и весело сбросить лишний вес. Исследования показали, что получасовое выполнение трюков в данном аттракционе по количеству сожженных калорий равно марафону длиной в 42 км.
  •   Это идеальная возможность улучшить координацию движений. Отсутствие гравитации позволяет ощутить тело по-другому.
  •   Плюс это оригинальный, но действенный способ укрепить иммунитет. Во время развлечения происходит выработка «гормона счастья» и улучшается работа нервной системы.

Способы полетов в аэротрубе


 
  •  Хед даун – упражнение для желающих полетать вниз головой (в перевернутом положении).
  •   Бэкфлай – участник «летает на спине» (отличный способ для нагрузки на мышцы спины и конечностей).
  •   Ситфлай – человек буквально сидит на воздушном потоке, опираясь на спину, ступни и заднюю поверхность бедер.
  •   Хед Ап – традиционный полет в вертикальном положении головой вверх.
  •   Фрифлай – способ полета, при котором постоянно изменяется положение тела.

Полеты в аэротрубе – это серьезный спорт


Аэротруба предоставляет возможность выполнять трюки, которые привлекают любителей парашютного спорта. Сегодня проводятся чемпионаты по успешно практикующимся акробатике, фрифлаю, фристайлу и другим дисциплинам. Отдельно стоит отметить танцы в аэродинамической трубе. Международные соревнования WindGames привлекают участников и зрителей неповторимой атмосферой и зрелищными выступлениями: участники поднимаются на большую высоту и выполняют сложнейшие трюки.

Как приобрести сертификат на полет в аэротрубе в Москве


Для того, чтобы оставить заявку или уточнить стоимость полета в аэротрубе, прямо сейчас перейдите на страницу сайта, посвященную данному развлечению или позвоните по указанному вверху сайта телефону.
После оплаты вы получите сертификат удобным способом: на электронную почту, через пункты выдачи Boxberry или лично в руки (при оформлении доставки курьером).

Аэротруба в Санкт-Петербурге. Полеты на Крестовском рядом с метро.

Одна Аэротруба расположена на Крестовском острове, Северная дорога, 12. Между олимпийским велотреком “Локосфинкс”  и “Сибур Ареной”, рядом с “Газпром Ареной”. Вход и заезд на парковку со стороны “Сибур Арены” и Батарейной дороги.

Вторая Аэротруба расположена рядом с Парком 300 летия Санкт-Петербурга, Приморский проспект, д. 72, со стороны Финского залива у ТРК “ПИТЕРЛЭНД”

После заполнения регистрационной формы Вам выдадут комбинезон, обувь, шлем и беруши от шума,  затем Вы прослушаете краткое обучение технике безопасности, правилам поведения в полётной зоне, и основам полета в воздухе.  Переодевайтесь, завязывайте шнурки, сделайте глубокий вдох и полетели.

Все участники группы вместе с инструктором заходят в предполётную зону (шлюз), откуда по одному заходят в полётную зону по команде инструктора. Инструктор будет находиться вместе с Вами в полётной зоне на протяжении всего полета. Он поможет войти в полётную зону, лечь на поток воздуха и принять правильное положение тела для комфортного полёта.

Вам нужно расслабиться, следовать указаниям инструктора и получать удовольствие от ощущений.

По завершению полёта возвращаете  выданные комбинезон,  шлем, обувь. После полученных впечатлений можно воспользоваться нашим кафе, где можно понаблюдать за летающими в аэротрубе и откуда открывается прекрасный вид на часть Крестовского острова.

На территории комплекса  работает профессиональный фотограф. Вы можете купить фотографии профессионального качества в электронном виде сразу после полета. Часть фотографий выкладывается на сайт в раздел  “Фотогалерея – Фото полетов” (ссылка) и их можно приобрести позже. Фотографии обновляются регулярно, средний срок хранения в течение 7 дней.

Если Вам понравилось летать – продлите Ваш полёт по согласованию с инструктором. Если решили, что хотите еще испытать ощущения парения в потоке воздуха в другой раз или научиться летать – для Вас спортивные тарифы, услуги персонального тренера или скидки на повторные полёты.

Экстремальные подарки — Полет в аэротрубе для одной персоны 5 мин (копия)

Люди с незапамятных времен мечтали летать – вспомните хотя бы легенду об Икаре. А кто из Вас хотя бы раз в жизни действительно летал по-настоящему? Полет на самолете или вертолете не в счет, так как он принципиально отличается от свободного парения. Можно, конечно, совершить прыжок с парашютом, но далеко не у всех имеется такая возможность – кому-то не хватает смелости, другим не позволяет состояние здоровья. А между тем, полет – одно из самых удивительных и необычных впечатлений, у которого нет аналогов. Хотите ощутить эти волнующие эмоции без риска для жизни? Добро пожаловать в аэротрубу!

Что такое аэротруба?

Аэротруба — это симулятор свободного полета, позволяющий пережить ощущение парения над землей. Эффект полета достигается за счет конструкции, представляющей собой вертикальный стеклянный «аквариум» диаметром 4 метра, в основании которого установлен вращающийся винт, работающий на наддув. В камере между винтом и зоной полета гасится турбулентность, что обеспечивает стабильность воздушного потока, скорость которого превышает 200 км/час. Устоять невозможно!

Кто может летать в аэротрубе?

В аэродинамической трубе может полетать почти каждый.
Ограничения по весу: до 120 кг.
Ограничения по возрасту: рекомендованный возраст – от 5 лет, дети до 16 лет сопровождаются взрослыми.
Ограничения по состоянию здоровья: беременность, заболевания сердечно-сосудистой системы, недавние травмы опорно-двигательного аппарата (переломы, вывихи, растяжения).
Лица в состоянии алкогольного и наркотического опьянения к полету не допускаются!

Как летать в аэротрубе?

Аэродинамическая труба – единственный на сегодня аналог прыжка с парашютом в условиях земли.

Летать в трубе просто, новичок быстро осваивается при помощи опытного инструктора.

Аэротруба безопасна?

Полет в аэродинамической трубе абсолютно безопасен. Аэротруба сконструирована таким образом, что воздушный поток в ней плавно нарастает и затухает, поэтому при внезапной остановке Вы не падаете, а мягко опускаетесь на сетку батутного типа. Вращающийся винт также совершенно безопасен, так как от зоны полета его отделяет специальная камера. Возможность вылететь за пределы зоны полета полностью исключена.

Как проходит впечатление?

Перед полетом проводится инструктаж и тренировочная разминка, в ходе которой Вы приобретете навыки безопасного полета и приземления. Вам выдадут необходимую экипировку: комбинезон, шлем, беруши и др. В начале полета инструктор поможет Вам правильно «лечь» на воздушный поток. Полет осуществляется 1 персоной. При желании можно продлить полет, оплатив дополнительное время на месте оказания услуги. Для начинающих оплаченное время полетов разбивается на сессии по 2 или 3 минуты.

Что взять с собой?

Для полета в аэродинамисеской трубе Вам понадобятся спортивная одежда и обувь, также можете взять с собой экипировку, если таковая у Вас есть.

Хотите, чтобы мощный воздушный поток подхватил Вас и вознес ввысь?

Аэротруба в Оренбурге подарит Вам эту возможность!

Вопросы и ответы – Аэротруба в Москве. Закажите полёт в самой большой аэротрубе

Что такое аэротруба «Свободный полёт»

Это первый в России аттестованный аэродинамический аттракцион, построенный в 2009 году совместными усилиями российских и швейцарских инженеров.

Аэротруба позволяет испытать чувство свободного падения, как при прыжке с парашютом, но при этом без риска для жизни. Скорость потока воздуха в трубе может достигать 270 километров в час, чтобы вы могли насладиться чувством свободного полёта.

Насколько опасны полеты в аэродинамической трубе?

Полеты в аэротрубе “Свободный полёт” абсолютно безопасны. В аэротрубе с вами будет находиться профессиональный инструктор, а скорость потока будет регулировать оператор

Инструктор будет придерживать вас и поможет освоить основы управления телом в воздушном потоке.

Насколько сложно летать в аэротрубе?

В большинстве случаев полет в аэротрубе не вызывает сложностей и вы сможете освоиться уже в первые минуты полёта.

Благодаря помощи инструктора вы быстро сможете научиться держаться в потоке воздуха.

Похож ли прыжок в аэротрубе на прыжок с парашютом?

Полет в аэротрубе полностью имитирует свободное падение, как при прыжке с парашютом.

Со слов парашютистов, аэротруба дает полноценно ощущение свободного падения. Один полёт в аэротрубе, по интенсивности, можно приравнять к двум затяжным прыжкам с парашютом.

Можно ли летать в аэротрубе вдвоём?

Всем новичкам рекомендуется летать по-одному, более опытные могут попробовать парный полёт.

Чему можно научиться за один полёт в аэротрубе?

Многое зависит от Ваших способностей и того, как долго длится Ваш полёт. Обычно, за первый полет большинство осваивает стабильную позу, чтобы лежать в воздушном потоке. Следующие 2-3 полета в аэротрубе вы можете научиться выполнять повороты вправо-влево, двигаться вперед, назад, вверх и вниз.

Смогу ли я научиться выполнять трюки в аэротрубе?

Для того, чтобы научиться выполнять трюки, потребуется не одна тренировка в Аэротрубе. Наши инструкторы с радостью помогут вам в совершенствовании навыков полёта.

Можно ли в аэротрубе летать детям и пожилым людям?

К полётам в аэродинамической трубе допускают дети от 4-х лет. Максимального возрастного предела не существует. Единственное условие – отсутствие у пожилых людей значительных ограничений по здоровью и противопоказаний к физическим нагрузкам.

Есть ли ограничения для желающих полетать в аэротрубе?

Нельзя летать людям в состоянии алкогольного и/или наркотического опьянения. Полеты в аэротрубе противопоказаны при: беременности, серьезных заболеваниях спины или позвоночника, остеопорозе (недостаток в организме кальция и хрупкость костей), серьезных болезнях сердца, психических расстройствах, эпилепсии, а также при наличии не заживших ран, недавних вывихов рук и/или ног.

При наличии контактных линз – предупредите инструктора и сможете летать в аэротрубе, не снимая их.

Что входит в стоимость полёта в аэротрубе?

В стоимость полета входит:

Аэротруба

Афимолл Сити

Москва, м. Выставочная, Пресненская наб., д. 2 ТРЦ «Афимолл Сити», 4 уровень.

8(926)992-03-98

[email protected]

пн — чт: с 12:00 до 00:00 пт: с 12:00 до 05:00 сб: с 11:00 до 05:00, вс: с 11:00 до 00:00

Перейти на страницу клуба

Белая Дача

Москва, м. Кузьминки/Люблино/Котельники, 1й Покровский проезд, д. 5 ТЦ «МЕГА Белая дача»

+7 (926) 996-02-12

[email protected]

пн — чт: с 12:00 до 00:00 пт: с 12:00 до 05:00 сб — вс: с 10:00 до 05:00

Перейти на страницу клуба

Домодедовская

БрендСити

Москва, м. Домодедовская, 26 км. МКАД Аутлет-центр «Брендсити»

+7 (926) 001-94-56

[email protected] ru

пн — пт: с 14:00 до 05:00 сб — вс: с 11:00 до 05:00

Перейти на страницу клуба

Вэйпарк

Москва, м. Планерная, м. Митино, МКАД 71 км ТРЦ «Вэйпарк»

+7 (926) 800-34-42

[email protected]

пн — пт: с 14:00 по 00:00 сб — вс: с 11:00 по 00:00

Перейти на страницу клуба

Глобал Сити

Москва, м. Южная, ул.Днепропетровская, д.2 ТРК «Глобал Сити», 2 этаж

+7 (926) 748-13-05

[email protected]

Парк временно закрыт по техническим причинам

Перейти на страницу клуба

Зиг-Заг

Москва, м. Алтуфьево, ул. Лобненская, д. 4А ТЦ «Зиг-Заг»

+7(495) 229-00-97

[email protected]

пн–чт: с 14:00 до 23:00 пт: с 14:00 до 02:00 сб: с 11:00 до 02:00 вс: с 11:00 до 23:00

Перейти на страницу клуба

Калейдоскоп

Москва, ул. Сходненская, д. 56 ТЦ «Калейдоскоп», 4 этаж, м. Сходненская

+7 (926) 996-02-14

[email protected]

пн — чт: с 12:00 до 00:00 пт: с 12:00 до 03:00 сб — вс: с 11:00 до 03:00

Перейти на страницу клуба

Вернадского, Капитолий

Москва, м. Университет, пр-т Вернадского, д. 6 ТЦ Капитолий Вернадского

+7(495) 6444232

[email protected]

Перейти на страницу клуба

Кунцево Плаза

Москва, М. Молодежная, ул. Ярцевская, 19 ТРЦ Кунцево Плаза, 5,6, 7 этажи

+7 (926) 119-01-60, +7 (926) 119-01-59

пн — чт: с 12:00 по 23:00 пт: с 12:00 по 23:00 сб: с 11:00 по 23:00 вс: с 11:00 по 23:00

Перейти на страницу клуба

Севастопольский, Капитолий

Москва, м. Тульская/Академическая, МЦК Крымская, Севастопольский пр-т, д. 11Е ТЦ Капитолий Севастопольский

+7 (926) 748-13-09

[email protected] ru

пн — чт: с 12:00 до 23:00 пт : с 12:00 до 00:00 сб: с 11:00 до 00:00 вс: с 11:00 до 23:00

Перейти на страницу клуба

О прыжке с парашютом мечтают многие. Почувствовать себя птицей, насладиться ощущением полета и парить в воздухе – что может быть лучше? Но новичку достаточно сложно настроиться на прыжок, преодолеть страх и сомнения. Не нужно отчаиваться и из-за страха отказываться от давней мечты! Приглашаем заказать полет в аэротрубе в парке развлечений «Космик» в Москве.

Аэродинамическая труба позволяет воссоздать настоящий аэродинамический полет. После полета в аэротрубе надолго остается чувство легкости, неведомые ранее ощущения. Клиенты парка развлечений, которые решились на полет в аэротрубе, ощущают всплеск адреналина, яркие эмоции. Во время полетов в аэродинамической трубе человек парит в струе воздуха. Даже профессиональные парашютисты и летчики используют для тренировок полеты в аэродинамической трубе. Первоначально аэротруба была создана для тренировок космонавтов.

Аэродинамическая труба позволяет ощутить каждой клеткой тела свободу, пережить полет и погрузиться в него. Труба может быть открытой или закрытой. Также различают простые и профессиональные трубы. Самым безопасным вариантом является закрытая профессиональная труба.

Цена полета в аэротрубе ниже, чем прыжка с вертолета. Данный вид активного досуга гораздо безопаснее в сравнении с прыжками с парашютом и другими экстремальными развлечениями. Летать в аэродинамической трубе могут дети старше четырех лет и взрослые. Состояние здоровья может стать препятствием для полета. Консультация со специалистом перед полетами в аэродинамической трубе будет весьма уместна.

Полет в аэротрубе в нашем парке развлечений – это:

  • новые ощущения;
  • отличная тренировка вестибулярного аппарата;
  • гарантия вашей безопасности и доступная стоимость.

Аэродинамический полет можно подарить имениннику, другу или коллегам. Даже новичков труба не оставит равнодушными. Полет в аэротрубе понравится любителям экстрима и людям, которые хотят испытать новые эмоции. Полеты в аэротрубе вы непременно захотите повторить.

Узнать точную стоимость такого досуга, как аэротруба в городе Москве, можно по телефону парка развлечений или в режиме онлайн. Лучшая аэротруба в Москве ждет вас!

Полеты в аэротрубе FlyRooom в Аланье

Мечтали ли вы в детстве научиться летать? Летали ли вы во сне? С возрастом детские мечты забываются, но их можно сделать реальностью!

Аэротруба — это уникальный аттракцион в самом сердце Алании для взрослых и детей в возрасте от 4 до 104 лет!

Аэротруба FlyRooom в Алании: 9 причин для посещения
  • Опытные инструкторы проведут подготовку перед полетом
  • Диаметр трубы — 3 метра!
  • Конструкция трубы обеспечена тройной защитой
  • Во время вашего полета с вами будет работать одновременно 2 инструктора
  • Летать может каждый желающий, опыт не требуется
  • Перед полетом вы получите комбинезон и шлем
  • Во время полета производится профессиональная фото и видеосъемка
  • Аэротруба находится на берегу Средиземного моря
  • Полеты в Алании имеют самую низкую цену среди аналогичных аттракционов в других странах

Что такое аэротруба?

Аэротруба в Алании, это аттракцион для разных возрастных категорий (от 4х до 104х лет). Полеты совершаются в аэродинамической трубе с прозрачными стенками, что является гарантией безопасности для посетителей. Мощные потоки воздуха поступают в аэротрубу снизу, позволяя вам парить.

Кто может летать в аэротрубе?

Практически каждый желающий может посетить аттракцион. Аттракцион не рекомендован для посещения при наличии:

  • серьёзных нарушений опорно-двигательного аппарата;
  • плечевого вывиха;
  • недавних хирургических операций;
  • болезни нервной и сердечнососудистой систем;
  • эпилепсии;
  • клаустрофобии;
  • кардиостимулятора;
  • беременности;
  • Клиенты, которые носят контактные линзы, могут не снимать их во время полёта, но должны предупредить об этом инструктора.

Как проходит полет в аэротрубе FlyRooom в Аланье?

Все посетители аэродинамической трубы обязательно проходят инструктаж по технике безопасности. Опытный инструктор рассказывает как вести себя во время парения в воздухе.

Время полёта в аэротрубе напрямую зависит от физической подготовки посетителя. Новички, как правило, проводят в состоянии парения порядка 5 минут. Полеты, продолжительностью более этого времени, требуют хорошей физической подготовки.

Процесс полёта находится под полным контролем опытных специалистов. Посетителей всегда сопровождает и страхует инструктор. Оператор, находящийся за пультом управления, регулирует скорость потока воздуха в зависимости от веса посетителя.

Сколько времени длится полет в аэротрубе в Алании?

Предварительный инструктаж перед полетом является обязательным для всех посетителей. Вместе с переодеванием он занимает 20-25 минут. Длительность полета в трубе зависит от выбранного пакета. Минимальное время полета в аэротрубе, которое включено в пакет: 5 минут

Сколько стоит полет в аэротрубе FlyRooom? 

Стандартный пакет №1: 65 EUR

  • трансфер к аттракциону и обратно
  • инструктаж перед полетом
  • Экипировка на время полета
  • 5 минут полета в аэротрубе

Стандартный пакет №2: 80 EUR

  • Трансфер к аттракциону и обратно
  • Инструктаж перед полетом
  • Экипировка на время полета
  • 5 минут полета в аэротрубе
  • Посещение пещеры Дамлаташ
  • Поездка на канатной дороге на Крепость Алании и обратно
  • Посещение ресторана турецкой кухни
  • Посещение смотровой площадки
  • Трансферы и билеты по всему маршруту
  • Блюда турецкой кухни включены в пакет
  • Вода в салоне автобуса
  • Сопровождение профессионального фотографа на всем маршруте. Фотографии в исторических и живописных местах (оплачивается отдельно)

Длительность всех поездок и посещений локаций (без учета времени в аэротрубе) — 2,5-3 часа


Купить билет в аэротрубу FlyRooom (Аланья)

Что я смогу увидеть и посетить в Алании?

1. Пещера Дамлаташ (Damlatash Cave)

2. Канатная дорога Алании (Alanya Teleferik)

3. Крепость Аланьи (Alanya Kalesi)

4. Смотровая площадка возле надписи I Love Alanya

5. Ресторан турецкой кухни Pide & Lahmacun

Вид с крепости в Аланье

Как добраться до аэротрубы FlyRooom в Алании?

Трансфер из отеля к аттракциону и обратно в отель предоставляется бесплатно. Для того, чтобы воспользоваться трансфером, необходимо сделать заявку и оплатить ее онлайн на нашем сайте.

Где находится аэротруба FlyRooom?

Адрес аэротрубы в Алании: Cumhuriyet Mahallesi, Ahmet Tokuş Blv., 07425 Alanya/Antalya

Дело — аэротруба: как развивается популярный вид развлечений :: РБК Pro

В Московском регионе комплексов, где можно парить в струе воздуха, больше, чем в Германии, Испании и Италии вместе взятых. Новые игроки пытаются конкурировать с помощью допуслуг: например, «морских» волн для серфинга

Александр Пызин (Фото: Андрей Любимов / РБК)

«Еще в советское время, когда я учился в Плехановском институте и подрабатывал грузчиком в винном магазине, я понял, что в бизнесе каждый квадратный метр должен приносить прибыль, — вспоминает 56-летний москвич Александр Пызин, основатель спортивно-развлекательного комплекса ArtFly.  — Этот подход я использовал при строительстве нашего аэроцентра: помимо трубы для полетов оборудовал в нем искусственную волну для серфинга, кафе, зону для проведения мероприятий и хостел с несколькими номерами

Как работают аэродинамические трубы | HowStuffWorks

Первые аэродинамические трубы были просто воздуховодами с вентиляторами на одном конце. В этих туннелях воздух был прерывистым и неравномерным, поэтому инженеры постоянно работали над улучшением воздушного потока, изменяя схему туннелей. Современные туннели обеспечивают более плавный воздушный поток благодаря фундаментальной конструкции, включающей пять основных секций: отстойник, конус сжатия, испытательная секция, диффузор и приводная секция.

Воздух, входящий в туннель, представляет собой клубящийся хаотический беспорядок. Осадочная камера делает именно то, что подразумевает ее название: она помогает уравновесить и выпрямить воздух, часто за счет использования панелей с отверстиями в форме сот или даже сетчатого экрана.Затем воздух немедленно пропускается через сужающийся конус , ограниченное пространство, которое значительно увеличивает скорость воздушного потока.

Инженеры помещают свои масштабированные модели в испытательную секцию , где датчики записывают данные, а ученые проводят визуальные наблюдения. Затем воздух поступает в диффузор , который имеет коническую форму, которая расширяется и, таким образом, плавно замедляет скорость воздуха, не вызывая турбулентности в испытательной секции.

В приводной секции находится осевой вентилятор, который создает высокоскоростной воздушный поток.Этот вентилятор всегда устанавливается после испытательной секции, в конце туннеля, а не на входе. Такая установка позволяет вентилятору втягивать воздух плавным потоком, а не толкать его, что приведет к гораздо более прерывистому воздушному потоку.

Большинство аэродинамических труб — это просто длинные прямые короба или туннелей открытого типа (открытый возврат). Тем не менее, некоторые из них построены в замкнутых контурах (или закрытых обратных каналах), которые в основном представляют собой овалы, которые направляют воздух вокруг и вокруг одного и того же пути, как ипподром, используя лопасти и сотовые панели для точного направления и направления потока.

Стены туннеля очень гладкие, поскольку любые неровности могут действовать как лежачие полицейские и вызывать турбулентность. Большинство аэродинамических труб также имеют средний размер и достаточно малы, чтобы поместиться в университетской научной лаборатории, а это означает, что тестовые объекты должны быть уменьшены в масштабе, чтобы поместиться в туннель. Эти масштабные модели могут быть целыми самолетами в миниатюре, построенными (за большие деньги) с высочайшей точностью. Или они могут быть просто отдельной частью крыла самолета или другого продукта.

Инженеры устанавливают модели в испытательную секцию, используя разные методы, но обычно модели удерживаются в неподвижном состоянии с помощью проводов или металлических столбов, которые размещаются позади модели, чтобы не вызывать нарушения воздушного потока. Они могут прикреплять к модели датчики, которые регистрируют ветер. скорость, температура, давление воздуха и другие переменные.

Продолжайте читать, чтобы узнать больше о том, как аэродинамические трубы помогают ученым собирать воедино более сложные аэродинамические головоломки и как их открытия стимулируют технический прогресс.

Аэродинамическая труба

Погрузка

Аэродинамическая труба — конструкция, используемая для изучения взаимодействия твердых или гелевых тел с воздушными потоками. Аэродинамическая труба имитирует взаимодействие, создавая высокоскоростные воздушные потоки, которые проходят через тестируемую модель. Модель закреплена внутри испытательной зоны туннеля, так что подъемная сила и сила сопротивления на ней могут быть измерены путем измерения натяжения на крепежной конструкции.

Пути воздушного потока вокруг модели можно изучить с помощью очень простой техники, состоящей в размещении пучков шерсти (совпадающих с направлением ветра) в различные части модели. Также могут использоваться цветные масла (для поверхностных линий тока и турбулентности) и дыма (для полевых линий тока). Для визуализации ударных волн в течение многих лет использовалась фотография Шлирена. Современные аэродинамические трубы с использованием радаров с эффектом Доплера для визуализации воздушного потока или высокоскоростные камеры с комбинированным стробоскопическим светом.

Аэродинамические трубы могут быть классифицированы по их базовой архитектуре (открытый контур, замкнутый контур), согласно их скорости (дозвуковая, околозвуковая, сверхзвуковая, гиперзвуковая), согласно давлению воздуха (атмосферное, переменной плотности) или их размер (обыкновенный масштабированный или натурный). Существует ряд аэродинамических труб (метеорологический туннель, также называемый туннелем пограничного слоя, ударный туннель, туннель с плазменной струей, туннель горячего взрыва), которые подпадают под отдельную категорию. В Формуле 1 использование аэродинамических труб с избыточным давлением запрещено правилами FIA.

В аэродинамических трубах, работающих значительно ниже скорости звука, воздушный поток создается большими вентиляторами с моторным приводом. При скоростях, близких к скорости звука или превышающих их, воздушный поток создается либо путем выпуска сильно сжатого воздуха из резервуара на подветренной стороне испытательной зоны туннеля, либо путем пропускания воздуха через туннель в ранее созданный вакуумный резервуар на его участке. подветренный конец. Иногда эти методы комбинируются, особенно для получения гиперзвуковых скоростей, т.е.е., скорости, по крайней мере, в пять раз превышающие скорость звука.

Воздействие ветра на стационарные объекты, такие как здания и мосты, также можно изучать в аэродинамических трубах (в данном случае это называется ВЕТРОВОЙ ТОННЕЛЬ ПОГРАНИЧНОГО СЛОЯ).
Модель Иджбургского моста в аэродинамической трубе БМТ

Основные компоненты туннеля: входной конус, испытательная секция, обратный проход, винт / двигатель и обратный проход.Выпрямители потока, угловые лопатки, сотовые слои для уменьшения турбулентности, воздушные теплообменники и диффузоры — другие общие особенности.
Давление на поверхности модели измеряется через небольшие промывочные отверстия на ее поверхности или с помощью трубок Пито, установленных на поверхности испытуемого объекта. Силы, действующие на модель, можно определить путем измерения воздушного потока перед и после модели.

Сегодня аэродинамические трубы используются во всех видах спорта, где скорость важна для победы.Автомобильные и мотоциклетные гонки, велосипедные гонки, катание на лыжах, бобслейных санях, парусный спорт (для испытаний парусных лодок используется так называемая аэродинамическая труба с витым потоком, самая большая из которых находится в Окленде, Новая Зеландия) и скоростные лодки — это лишь некоторые из примеров использования аэродинамической трубы. все больше и больше, чтобы получить важные миллисекунды. Легче моделировать различные конфигурации и легче исправлять ошибки в контролируемой среде, чем в полевых условиях.

Большинство автомобилей производят лифты. По мере увеличения скорости подъемная сила увеличивается, и автомобиль становится неустойчивым.Чтобы противодействовать этой проблеме, современные гоночные автомобили предназначены для создания отрицательной подъемной силы. Типичный семейный седан имеет коэффициент подъемной силы около 0,3, в то время как автомобиль F1 может иметь коэффициент подъемной силы 3,80. Вы можете легко увидеть значительную прижимную силу, которую может произвести гоночный автомобиль. Все это легко наблюдать, тестировать и модифицировать в аэродинамической трубе в контролируемом пространстве с контролируемой температурой и давлением воздуха, на контролируемой скорости без фактического вождения автомобиля.

Современная аэродинамическая труба — это необходимость, а не роскошь в Формуле-1.
Первая команда Формулы-1, владеющая собственной аэродинамической трубой, была Команда Brabham F1, управляемая в это время Берни Экклстоуном и Гордоном Мюрреем.
Такова интенсивность соревнований на высшем уровне автоспорта, что 10-процентное улучшение сложной и изощренной взаимосвязи между прижимной силой и сопротивлением крыльев, кузова и грунтовки автомобиля Формулы 1 приведет к улучшению на одну секунду время круга. Чтобы разработать аэродинамику автомобиля, команды Формулы-1 тратят в среднем около 60–100 миллионов долларов на строительство собственной аэродинамической трубы на своем заводе.

Mercedes-Benz SLS AMG Разработка и тестирование Аэродинамическая труба

Аэродинамики называют аэродинамические трубы F1 типом низкоскоростных туннелей с замкнутым контуром. Это означает, что мы говорим о скоростях полета примерно от 10 до 100 м / с и туннелях, в которых рециркулирует один и тот же воздух. Также называется «ипподром» или «закрыто-возвратный», которые обычно приводятся в движение одним вентилятором. В некоторых больших, но не столь сложных аэродинамических трубах диаметром в несколько метров используется множество параллельных вентиляторов, обеспечивающих достаточный воздушный поток.
В более сложных и дорогих туннелях обычно используется один большой вентилятор. Таким образом, турбулентность снижается, но все еще остается очень турбулентной из-за движения лопастей вентилятора, и, таким образом, это не имеет прямого отношения к точным измерениям. В 145-метровом туннеле McLaren Mercedes, имеющем форму прямоугольного контура, воздух приводится в движение гигантским вентилятором диаметром четыре метра, который вращается со скоростью до 600 об / мин.

Сегодня у всей команды F1 есть свои туннели, а у некоторых есть два, которые работают круглосуточно и без выходных. Из операционной рядом с туннелем инженеры команды по аэродинамике наблюдают за моделью или полномасштабным автомобилем Формулы 1 и изучают компьютерные данные, которые определяют его реакцию.Вместо того, чтобы перемещать модель — большинство из них на 50 или 60% больше реального автомобиля, но некоторые используют полномасштабные модели — ветер движется над автомобилем, как если бы он двигался с заданной скоростью.

Модель «Manor MNR1» в масштабе 60% почти готова для испытаний в аэродинамической трубе Mercedes F1. Команда «Marussia F1», которая в сезоне 2015 была переименована в «Manor F1», сильно продвинулась в дизайне автомобиля до того, как в сентябре 2014 года работы были остановлены из-за проблем с денежными потоками.


В аэродинамической трубе работают инженеры по аэродинамике и специалисты в области аэродинамики, называемой CFD или вычислительной гидродинамикой. Это форма компьютерного анализа, в которой используется компьютерное представление о влиянии ветра на автомобиль. Это помогает инженерам увидеть, насколько эффективны крылья и где находятся основные зоны турбулентности. Данные обрабатываются на суперкомпьютере, также принадлежащем команде.

Туннели с замкнутым контуром имеют более равномерный поток, чем туннели с разомкнутым контуром.Это обычный выбор для больших туннелей (также для Формулы-1), но необходимо соблюдать осторожность, чтобы поддерживать хороший поток на входе в зону схватывания (также называемую испытательной или наблюдательной зоной). Поток на выходе из четвертого угла (считая от испытательной секции выше по потоку) обычно не намного лучше, чем поток на выходе из воздуходувки, хотя сами угловые лопатки имеют некоторое влияние на снижение турбулентности.

Эти воздушные лопатки используются для направления воздуха через углы аэродинамической трубы и предотвращения турбулентности в углах. Воздух, проходящий через испытательную зону в туннеле, должен быть ламинарным и без турбулентности. Чтобы решить эту проблему, в так называемой отстойной камере используется ряд близко расположенных вертикальных и горизонтальных воздушных лопастей, чтобы сгладить турбулентный поток воздуха перед тем, как он достигнет объекта испытаний. Для дальнейшего улучшения воздушного потока непосредственно перед входом в испытательную камеру воздух проходит через панели желоба с отверстиями в форме сот. Через эти отверстия воздух дополнительно разглаживается и на выходе становится полностью ламинарным. Наконец, идеальный коэффициент сжатия 7: 1 между областью вентилятора и областью испытания снижает масштабы турбулентности и смещения потока.Принцип действия сот с ячейками, вытянутыми в направлении потока, качественно очевиден, но на самом деле было проведено мало испытаний, и все, что можно сказать наверняка, — это то, что длина ячейки сотовой связи должна быть по крайней мере в шесть или восемь раз больше диаметра ячейки.

Где-нибудь в контуре всегда имеется небольшой вентиль, называемый «сапуном», чтобы внутреннее давление не увеличивалось при нагревании воздуха во время работы. Сапун лучше всего размещать в той части контура, где давление внутреннего воздуха близко к атмосферному.Обычно это делается по периметру на нижнем конце испытательной секции.
Подсистема охлаждения — еще один важный компонент туннеля, теплообменник расположен в самой медленной части туннеля, чтобы минимизировать потери давления и повысить эффективность теплопередачи.
Чиллер предотвращает повышение температуры во время испытаний в пределах 1 ° C, чтобы поддерживать постоянные свойства воздуха и обеспечивать лучшую повторяемость измерений.

Осевой вентилятор в аэродинамической трубе Qinetiq
Осевой вентилятор в аэродинамической трубе НАСА


Большинство туннелей с замкнутым контуром приводится в движение осевыми вентиляторами, которые создают повышение статического давления (без заметного изменения осевой скорости или динамического давления). Конструкция осевых вентиляторов для туннелей — дело очень сложное. Вот почему в аэродинамических трубах F1 обычно есть специально разработанный вентилятор, чтобы максимизировать производительность и уменьшить побочные эффекты. Вентиляторы в аэродинамической трубе
F1 обычно устанавливаются после второго или третьего угла, где площадь поперечного сечения в два или более раз больше, чем у испытательной секции (в идеале 7: 1). Не нужно объяснять, что большой вентилятор может работать на более низкой скорости для создания того же воздушного потока, что требует меньших оборотов в минуту и ​​снижения вибрации, шума, турбулентности и энергопотребления.
Особое внимание было уделено выпрямителю с вентилятором и угловым поворотным лопаткам, чтобы избежать возможных потерь мощности из-за скорости завихрения и турбулентности.

Пример такого вентилятора можно увидеть на фотографиях вверху, на которых изображен вентилятор NASA и аэродинамические трубы Quinetic. Обратите внимание, что двигатель расположен в выступе вентилятора, который составляет менее половины диаметра вентилятора.

Одним из основных достижений стало использование движущихся наземных самолетов (ранее не использовавшихся в других областях аэродинамики).Когда в 1970-х годах было обнаружено, что прижимная сила может быть создана с помощью эффекта земли, стало необходимо моделировать влияние гусеницы на характеристики автомобиля (на днище, боковые опоры, открытые колеса, крылья). Подход с движущимся ремнем является обязательным для автомобилей с очень низким дорожным просветом (гоночные автомобили Формулы 1) или с низким коэффициентом лобового сопротивления (спортивные автомобили).
В аэродинамической трубе с неподвижной плоскостью заземления пограничный слой накапливается на «дорожке» под автомобилем и может мешать пограничному слою нижних компонентов автомобиля.Такой случай не может дать правильных результатов теста.
Есть несколько способов удалить пограничный слой грунта, но наиболее эффективным методом является использование движущегося ремня, при котором колеса вращаются вместе с ремнем. Моделирование вращающихся колес не могло быть более эффективным. Важность открытых колес в Инди и Формуле 1 была широко признана, и игнорирование этого эффекта может иметь большое влияние на общие характеристики.
В самых сложных аэродинамических трубах всю платформу катящейся дороги можно поворачивать по горизонтали для имитации не только лобового, но и бокового ветра под углом до десяти градусов.Он оснащен стальным ремнем, имитирующим относительное движение автомобиля и дороги. Движущаяся стальная лента достигает той же скорости, что и воздушный поток. Под движущейся лентой расположены датчики веса, которые используются для измерения подъемной силы колеса во время испытаний. Роликовая лента всасывается пористой пластиной, чтобы противодействовать всасыванию поддона F1. Ряд областей вакуума позволяет контролировать это всасывание и уменьшать трение.
Кроме того, пластина, на которой ползун ремня охлаждается водой, чтобы продлить срок службы ремня и поддерживать правильную температуру «на дороге», положение четырех колес постоянно контролируется на предмет температуры.

Скорость движения по дороге контролируется программным обеспечением для отслеживания скорости ветра и имитации движения гусеницы под шасси.
Как мне грустно, колеса приводятся в движение ремнем, и вращаясь, они воспроизводят реальное состояние движущегося транспортного средства.

Внутренняя облицовка туннеля обычно очень гладкая, чтобы уменьшить сопротивление поверхности и турбулентность, которые могут повлиять на точность испытаний. Даже гладкие стены вызывают некоторое сопротивление воздушному потоку (сопротивление пограничного слоя, помните?), И потому что тестируемый объект обычно держится около центра туннеля, с пустой буферной зоной между объектом и стенками туннеля.

Модель автомобиля, установленная на силовом балансе (опоры в виде столбов, обычно три или пять из них, две или четыре горизонтальные и одна вертикальная), технические специалисты могут измерять подъемную силу, лобовое сопротивление, поперечные силы, моменты рыскания, крена и тангажа. диапазон угла атаки. Это позволяет им создавать общие аэродинамические кривые, такие как коэффициент подъемной силы в зависимости от угла атаки.

Обратите внимание, что баланс сил сам по себе создает сопротивление и потенциальную турбулентность, которая влияет на модель и вносит ошибки в измерения.Таким образом, поддерживающие конструкции имеют гладкую каплевидную форму для минимизации турбулентности.
Внутри модели установлен ряд компонентов, уравновешивающих внутренние силы, они облегчают измерение подъемной силы, силы сопротивления и боковых сил, а также их моментов рыскания, крена и тангажа.
Положение модели можно непрерывно контролировать во время сеанса пробега с помощью программного обеспечения, высоту дорожного просвета и угол наклона можно регулировать с помощью баланса сил, чтобы обеспечить полную аэрокарту без остановки воздушного потока.

Поскольку трудно непосредственно наблюдать за движением воздуха, дым или мелкий туман жидкости распыляется в туннель прямо перед тестируемой моделью.Дым имеет достаточно малую массу, чтобы оставаться в воздухе в воздухе, не падая на пол туннеля, и достаточно легкий, чтобы легко перемещаться вместе с потоком воздуха. Кроме того, была представлена ​​новая технология, называемая Velocimetry по изображению частиц (PIV), которая позволяла техническому специалисту визуализировать воздушный поток, не вводя поток дыма в очень чувствительный воздушный поток перед испытуемым. Дымовой зонд был эффективен, но вся проблема в этой области заключается в том, как визуализировать поток, не вводя в него что-то новое (дымовой зонд), что потенциально может поставить под угрозу результаты.Применение PIV явилось отличным решением этой проблемы.
Если движение воздуха вокруг испытуемого объекта достаточно нетурбулентное, поток частиц, попадающий в воздушный поток, не распадается, когда воздух движется вдоль испытуемого объекта, а остается вместе в виде тонкой линии. Множественные потоки частиц, выпускаемые сеткой из множества сопел, могут обеспечить динамическую трехмерную форму воздушного потока вокруг тестируемого объекта. Как и в случае с балансом сил, эти нагнетательные трубы и сопла должны иметь такую ​​форму, которая сводит к минимуму введение турбулентного воздушного потока в воздушный поток.
Высокоскоростная турбулентность и вихри трудно увидеть напрямую, а стробоскопы и высокоскоростные цифровые камеры могут помочь запечатлеть события, которые невооруженным глазом выглядят размытыми. Также используются радары с эффектом Доплера.

Измерительное оборудование и процедуры тестирования — это отдельная тема. Они включают приборы для измерения давления, температуры, сил в 3D, моментов в 3D, интенсивности турбулентности и т. Д.

Команда BMW Sauber F1 располагает самой современной аэродинамической трубой Формулы-1 в Хинвилле Свизерланд.Этот объект представляет собой современный объект с точки зрения скорости и качества ветра, который он может генерировать, размера испытательного участка и моделей, размеров прокатываемой дороги, системы движения модели и возможности сбора данных. Эта аэродинамическая труба была построена в эпоху команды Sauber Petronas. Питер Заубер, владелец команды Sauber Petronas, продал команду в 2005 году BMW. Питер Заубер был изобретательным и успешным владельцем команды.
Он построил сложнейшую аэродинамическую трубу (а до сих пор-2008) и на этот раз самый мощный суперкомпьютер в сетке Формулы 1 и в автомобильной индустрии в целом.. «Альберт», как была названа система, была построена с использованием в общей сложности 530 64-битных процессоров швейцарской фирмой DALCO. Программное обеспечение было предоставлено компанией Fluent. Альберт используется для анализа данных CFD и аэродинамической трубы. Всего суперкомпьютер BMWSauber состоит из 530 процессоров в кластерной архитектуре с двумя узлами. Процессоры устанавливаются в охлаждающие шкафы высокой плотности, поставляемые компанией American Power Conversion (APC). Эти корпуса представляют собой автономные водяные контуры с обратной связью, которые обеспечивают до 15 кВт охлаждающей мощности на каждый корпус. Суперкомпьютер состоит из десяти корпусов, каждый шириной 1 метр, глубиной 1,20 метра и высотой 2,30 метра, что дает общую ширину 10 метров и вес
18 тонн.

Технические данные столь же впечатляющи, как и «неопровержимые факты»: суперкомпьютер может похвастаться максимальной производительностью 2,3 Тфлоп / с, оснащен 1 ТБ ОЗУ и 11 ТБ на жестком диске.

Аэродинамическая труба имеет замкнутую конструкцию, общую длину 141 метр и максимальный диаметр трубы 9.4 метра. Одноступенчатый осевой вентилятор с угольными лопастями ротора, включая двигатель и корпус, весит 66 тонн. Вентилятор мощностью до 3000 киловатт обеспечивает скорость ветра до 300 км / ч.
Основным элементом любой аэродинамической трубы является испытательная секция, где модели подвергаются воздействию воздушного потока. Чрезвычайно большое поперечное сечение и длина катящейся дороги создают оптимальные условия для достижения точных результатов. Испытания проводятся с 60-процентными моделями, но можно использовать и полноразмерные машины Формулы-1.

Инженеры устанавливают крылья и другие части шасси на модель автомобиля, пробуя новые конструкции или улучшая существующие. Они создают постоянный запас сменных частей для тестирования с помощью программ CFD. Результаты передаются на следующий компьютер для формирования трехмерной печати, называемой стереолитографией. Дизайнер рисует новую деталь на компьютере, а затем распечатывает ее на машине, которая использует смолу для создания детали модели. Смола затвердевает в своего рода пластик, и новая деталь готова к испытаниям в аэродинамической трубе в течение нескольких часов.
Цель состоит в том, чтобы создать детали, которые могут обеспечить максимальное сцепление (прижимную силу) и наименьшее сопротивление или трение для замедления автомобиля. Как только инженеры почувствуют, что у них лучшее крыло или шасси, они передают дизайн в другой отдел завода Формулы-1, где настоящая, настоящая часть сделана из углеродного волокна в полном размере для автомобиля. Затем тестовая команда испытывает его на реальной машине на треке между гонками.
И так будет вечно, поскольку инженеры по аэродинамике и вычислительной гидродинамике, которые обычно имеют докторские степени и приходят из аэрокосмической промышленности, изобретают тысячи новых деталей в течение всего сезона.


Ограничения аэродинамических ресурсов в Формуле-1 были введены FOTA в 2009 году как средство ограничения затрат команды на аэродинамику. Эти ограничения были необязательными и открытыми для злоупотреблений. Были сделаны крупные инвестиции в полномасштабные аэродинамические трубы, огромные вычислительные кластеры и испытания на трассе, и затраты начали выходить из-под контроля. Чтобы предотвратить это, были наложены ограничения на запуск команды на полноразмерных автомобилях в аэродинамической трубе, тестирование треков, время использования аэродинамической трубы и использование CFD.Вводятся ограничения на продолжительность включения аэродинамической трубы (со скоростью выше номинального значения) и сбора терафлопс CFD (это мера вычислительного использования кластера CFD).
На 2014 год ограничения тестирования теперь являются приложением к спортивным правилам и подлежат исполнению со стороны FIA. Они больше не являются необязательными и открытыми для злоупотреблений. Помимо этого, два основных изменения на 2014 год:

  • Сокращение использования аэродинамической трубы и CFD ограничено 30 часами 30 терафлопс
  • Количество пробегов в аэродинамической трубе ограничено до 80, а время использования ограничено до 60 часов (период времени, в течение которого модель может быть установлена ​​в аэродинамической трубе с заменой деталей или готовностью к испытаниям)

Раньше аэродинамическая труба Формулы 1 обычно работала 24 часа в сутки, семь дней в неделю, в течение которых она могла выполнять более 200 пробегов, поэтому новое ограничение сокращает это примерно до трети от прежней скорости пробега. Предполагая, что каждый пробег в аэродинамической трубе испытывает новую деталь, это резкое сокращение количества компонентов, которые могут быть испытаны в туннеле.
Сокращение количества испытаний в аэродинамической трубе приведет к большему упору на использование CFD в процессе разработки. Проектирование деталей в CFD перед туннельными испытаниями позволяет отфильтровать все, кроме наиболее многообещающих направлений, без потери времени и пробежек в туннелях.

Немного истории:

Важность аэродинамики для автомобильных гонок была известна на протяжении большей части спортивной истории.В частности, значение аэродинамического сопротивления было известно с первых дней появления автомобилей обтекаемой формы. Однако аэродинамические эффекты были второстепенными по сравнению с технологиями двигателей, подвески и шин. Влияние аэродинамической подъемной силы или прижимной силы на гоночный автомобиль не исследовалось подробно до начала 1960-х годов. Сегодня получение максимальной аэродинамической прижимной силы считается более важным, чем снижение лобового сопротивления. На скорости 100 км / ч аэродинамическое сопротивление является доминирующим фактором общего сопротивления автомобиля.Для типичного седана на этой скорости аэродинамическое сопротивление примерно вдвое превышает сопротивление качению. Сопротивление качению немного увеличивается со скоростью, в то время как аэродинамическое сопротивление увеличивается пропорционально квадрату скорости. Если учесть, что рекордная скорость на одном круге для Indianapolis 500 была выше 129 км / ч с до 1920 года, неудивительно, что снижение лобового сопротивления было заботой дизайнера гоночных автомобилей.

Но история аэродинамической трубы намного старше.

Начиная с середины 1700-х годов, многообещающие конструкторы самолетов осознали, что если они хотят построить самолет, который будет летать, им необходимо понимать, как воздух движется по поверхности самолета.
Они осознали, что для получения необходимых данных у них было два выбора: они могли перемещать свой испытательный самолет по воздуху с требуемой скоростью или они могли обдувать воздухом неподвижную модель.

Вихревой рукав был первой попыткой исследователей использовать первый метод. В начале 1800-х годов Джордж Кэли изобрел вращающуюся руку как способ измерения сопротивления и подъемной силы аэродинамических поверхностей.

Вращающаяся рука Джорджа Кэли

Английский математик Бенджамин Робинс использовал вращающуюся руку в своих экспериментах в 1746 году.Робинс прикреплял предметы различной формы к кончику руки и крутил их в разных направлениях. Он обнаружил, что форма объекта, по-видимому, влияет на сопротивление воздуха или лобовое сопротивление, даже несмотря на то, что равные общие площади вращались и подвергались воздействию воздушного потока. Он понял, что теории сэра Исаака Ньютона неадекватно описывают сложную взаимосвязь между сопротивлением, формой и ориентацией объекта и скоростью воздуха.
Экспериментам Отто Лилиенталя с планером предшествовали его испытания различных подъемных поверхностей с вращающейся рукой.Между 1866 и 1889 годами он построил несколько вращающихся рукавов диаметром от 2 до 7 метров. Однако испытания, которые он провел с этим оружием, дали неверные результаты как для плоских, так и для изогнутых профилей, и заставили его поверить в то, что полет с двигателем маловероятен.
Хирам Максим также использовал огромную вращающуюся руку для испытания аэродинамических поверхностей. В его вращающуюся руку входили сложные инструменты для измерения подъемной силы, сопротивления и относительной скорости воздуха.
Сэмюэл Лэнгли, математик, астроном и секретарь Смитсоновского института, был еще одним, кто экспериментировал с вращающейся рукой, прежде чем построить свои аэродромы.Его вращающаяся рука была 18 метров в диаметре, а его 10-сильный двигатель мог разгонять его до скорости 161 километр в час. Но его результаты были отброшены ветрами и турбулентностью, которые создавала сама рука.
Вихревой рычаг обеспечивал большую часть аэродинамических данных до конца девятнадцатого века. Однако у него были ограничения. По сути, это было неточно, поэтому результаты были неточными. Например, рука взволновала воздух своим движением, так что и сама рука, и воздух, через который она проходил, двигались.
Итак, экспериментаторы использовали другую тактику — обдувание неподвижной модели воздухом — и начали искать надежный способ сделать это. Результатом стала аэродинамическая труба. Этот аппарат решил большинство проблем, связанных с вращающейся рукой.
Фрэнк Х. Уэнам был первым, кто сконструировал аэродинамическую трубу. Он был британским инженером-самоучкой, интересы которого охватывали широкий спектр инженерных приложений. Член-учредитель Авиационного общества Великобритании, он часто читал лекции обществу.Он убедил организацию собрать средства, необходимые для постройки аэродинамической трубы, которая была построена в 1871 году. Уэнам спроектировал аппарат и был первым, кто его применил.
Уэнам установил в туннеле различные формы и измерил подъемную силу и силу сопротивления, создаваемую воздухом, движущимся через эти формы. Результаты показали, что при малых углах падения отношение подъемной силы к сопротивлению испытательных поверхностей (отношение подъемной силы к сопротивлению) было выше, чем ожидалось, при малом угле атаки.
При таком высоком отношении подъемной силы к лобовому сопротивлению крылья могут выдерживать значительный вес, что делает полет с двигателем более достижимым, чем считалось ранее. Исследование также показало, что длинные узкие крылья, называемые крыльями с большим удлинением, обеспечивают гораздо большую подъемную силу, чем короткие крылья той же площади.
Джон Браунинг, оптик и еще один член группы, построил туннель, который находился на Морском инженерном заводе Пенна в Гринвиче, Англия. Туннель имел длину 3,7 метра и квадратный метр 45,7 сантиметра. Паровой вентилятор прогонял воздух через воздуховод к испытательной секции, где была установлена ​​модель.Воздух мог двигаться с максимальной скоростью 64,4 километра в час. Это было незамысловатое устройство. У него был неустойчивый воздушный поток, который позволял производить точные измерения, которые практически невозможно было воспроизвести, и не имел лопастей для направления воздуха. Тем не менее, это дало важные результаты.
Хирам Максим также построил аэродинамическую трубу, когда понял, что его вращающаяся рука имеет ограничения. Его аэродинамическая труба также была большой, длиной 3,7 метра и площадью испытательного участка 0,9 квадратных метра.Сдвоенные вентиляторы вдували воздух в испытательную секцию со скоростью 80 километров в час. Туннель и вращающаяся рука доказали Максиму, что изогнутые профили обеспечивают максимальную подъемную силу с наименьшим сопротивлением. Он также был первым, кто понял, что полное сопротивление, создаваемое конструкцией, больше, чем сумма сопротивлений отдельных компонентов — это называется аэродинамическими помехами. Эта концепция была продемонстрирована в 1894 году, когда огромный самолет, который он построил и «летал», развил такую ​​большую подъемную силу, что сорвался с испытательного трека и разрушился.
В начале 1880-х Горацио Филлипс попытался провести испытания, аналогичные испытаниям Уэнама, с его собственной аэродинамической трубой. Его туннель представлял собой ящик длиной 1,8 метра и 43 сантиметра с каждой стороны. Он направил струю пара через коробку, взорвав серию крыльев, которые он поместил внутри туннеля. Он надеялся выяснить, насколько высокой должна быть скорость набегающего воздушного потока, чтобы каждая отдельная форма, имеющая одинаковый вес, оставалась подвешенной в воздушном потоке.
Вскоре после того, как Филлипс провел свои эксперименты, другой европеец, на этот раз француз Густав Эйфель, проводил эксперименты с использованием аэродинамической трубы. А в Соединенных Штатах братья Райт разработали и использовали аэродинамическую трубу, которая сыграла важную роль в успехе первого летательного аппарата.
Эрнст Мах начал с экспериментов в области сверхзвуковых явлений около 1875 года.Мах обратился к Петру Сальхеру, профессору физики в Императорской военно-морской академии Фиуме (ныне Риека, Хорватия, мой родной город), который имел доступ к баллистическим экспериментам с оружием и был опытным фотографом. Салчер также изучал вместе с Джоном Уайтхедом воздушные потоки сверхзвуковой скорости, выходящие из узких сопел. Для этого они изготовили аэродинамическую трубу в качестве корпуса для форсунок и для поддержания постоянного потока воздуха на старом заводе «Торпедо» в Риеке, на том же заводе, где была изобретена торпеда.Там модель была практически стационарной, что облегчает применение множества сложных экспериментальных методик. Сальчер начал свои эксперименты в 1886 году и очень скоро успешно сфотографировал летящие пули с ударными волнами, ожидаемыми Махом.
На снимках, сделанных Сальчером, видны конусы сжатого воздуха, когда скорость снарядов превышает примерно 340 м / сек. Эти эксперименты стали важными для создания сверхзвуковых самолетов.Неравномерная ударная волна в джете была названа Сальхером «лирой», но позже получила название «диск Маха». Фактически, эксперименты были полностью выполнены Сальчером, который координировал свои действия с Махом только по почте. Хотя Мах давал указания, недавняя переписка, обнаруженная Крелом, показывает, что вклад Сальчера был недооценен. Обнаруженные письма показывают 140 писем от Салчера к Маху, но ни одного в противоположном направлении. Если еще есть что назвать газовой динамикой, мы должны назвать это в честь Питера Сальчера.

Калиброванный подъемный баланс братьев Райт

Инклинометр братьев Райт и пружинные весы

Копия аэродинамической трубы братьев Райт

Вернуться к началу страницы

Аэродинамическая труба

Отель L.A. Компрессорная аэродинамическая труба — это дозвуковая аэродинамическая труба с замкнутым контуром, закрытым горлом и испытательной секцией при атмосферном давлении. Тоннель выполнен из стали, железобетона и кирпича. Лопатки расположены в четырех углах туннеля, где воздух поворачивается на 90 градусов. Туннель приводится в движение электродвигателем с постоянной скоростью 400 л.с. Двигатель приводит в движение трехлопастной семифутовый пропеллер через удлинительный вал. Скорость ветра изменяется за счет изменения шага лопастей гребного винта.Эта регулировка осуществляется гидравлическим поршнем, который управляется пилотным клапаном с шаговым двигателем.

Испытательная секция туннеля эллиптическая, 1,22 м (4 фута) на 1,83 м (6 футов) и 3,4 м (11 футов) в длину. Скорость ветра может быть увеличена примерно до 70 м / с (155 миль в час). Турбулентность набегающего потока невелика, по оценкам, около 1 процента. Туннель оборудован пирамидальными весами для измерения силы и момента. Весы используются для измерения подъемной силы, сопротивления и боковых сил, а также моментов тангажа, крена и рыскания. Датчики весов — это тензодатчики с температурной компенсацией. Выходы тензодатчиков доступны либо в виде напряжения, либо в соответствующих физических единицах через калибровочные коэффициенты. Угол атаки и угол рыскания можно установить с помощью шаговых двигателей, прикрепленных к весам. Эти углы измеряются потенциометрами и доступны для контроля.

Сбор данных осуществляется с помощью LABVIEW (National Instruments) на персональном компьютере. Перепад давления на сжатии измеряется с помощью электронного манометра и служит эталоном для потока в испытательной секции.Температура туннеля контролируется с помощью термопары, установленной на южной стене. Поскольку здесь нет условий для охлаждения, туннель должен прийти в тепловое равновесие перед сбором данных. На низких скоростях это не вызывает серьезных опасений; однако повышение температуры в туннеле может достигать 15 градусов Цельсия выше температуры окружающей среды на высоких скоростях.

Аэродинамическая труба

— Pininfarina


ВЕТРОВОЙ ТОННЕЛЬ PININFARINA

Wind Tunnel Pininfarina представляет собой современный стратегический инструмент для автомобильных OEM-производителей, позволяющий достичь высоких стандартов производительности транспортных средств, энергопотребления и общего комфорта посредством аэродинамических и аэроакустических испытаний и валидации.

Центр работает в области аэродинамики и аэроакустики, в основном, в области полномасштабных легковых автомобилей.

ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ВЕТРОВОГО ТУННЕЛЯ

АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ

Аэродинамическая труба Pininfarina поддерживает создание аэродинамических транспортных средств, создаваемых ветром. Система имитации влияния земли воспроизводит реальные условия движения транспортного средства, а система генерации турбулентности создает различные условия контролируемого турбулентного потока, такие как окружающий ветер, первая фаза и обгон, а также порыв ветра.

Система моделирования влияния земли

Благодаря четырем роликам и трем матам, один центральный и два размещенных перед передними колесами (Т-образный ремень), система GESS (система моделирования влияния грунта) позволяет колесам автомобиля и земле двигаться с одинаковой скоростью ветра. . Эта система была разработана для того, чтобы сделать условия испытаний в туннеле максимально приближенными к дорожным условиям, прежде всего для того, чтобы иметь возможность анализировать потоки под автомобилем, которые в случае грунта и неподвижных колес будут качественно отличаться от реальных. единицы.

Система создания турбулентности

С помощью компьютеризированной системы можно управлять движением пяти пар крыльев, размещенных внутри сопла, для получения различных условий турбулентности в испытательной камере. TGS (Система генерации турбулентности) позволяет моделировать различные интенсивности атмосферной турбулентности путем воспроизведения спектра Фон Кармана во всем диапазоне частот. Также возможно моделировать порывы бокового ветра, условия движения вслед за другим автомобилем и обгоны.

  • Максимальная скорость ветра, 250 км / ч
  • Движущийся грунт (Т-образный ремень) / Система привода колес 250 км / ч
  • Турбулентный поток в ламинарных условиях <0,74%
  • 3D PIV

АЭРОАКУСТИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ

Аэроакустические испытания становятся основополагающим элементом, гарантирующим максимальный комфорт вождения, особенно для гибридных автомобилей и электромобилей с аккумуляторной батареей. Аэродинамическая труба оборудована тремя внешними микрофонами (потолочные, боковые и передние) и внутренней решеткой Sphera с множеством камер, способных измерять как внутренние, так и внешние шумы, помогая идентифицировать источник шума и, следовательно, определять меры противодействия.Noise Vision и Beam Forming поддерживают визуализацию результатов. Кроме того, конструкция оборудована четырьмя акустическими манекенами для оценки внутреннего акустического комфорта.


ПРИМЕНЕНИЕ ВЕТРОВОГО ТУННЕЛЯ ВНЕ АВТОМОБИЛЯ

АРХИТЕКТУРА

Аэродинамическая труба Pininfarina предоставляет современные стратегические услуги не только для автомобильного сектора. Например, в архитектуре аэродинамическая труба Pininfarina изучает реакцию на воздействие ветра, воздействующего на здания и инфраструктуру, с помощью масштабных моделей.

Отличительные формы или особенности, а также чрезмерная вибрация могут быть результатом неожиданного давления ветра, которое может поставить под угрозу надежность конструкции или создать источники шума. Поэтому в аэродинамической трубе Pininfarina проводятся аэродинамические и аэроакустические тесты для выявления и устранения потенциальных проблемных точек, гарантируя максимальный уровень структурных характеристик и шумового комфорта.

ДРУГИЕ СЕКТОРЫ

The Wind Tunnel зарекомендовал себя как мощный инструмент для тестирования продуктов разработки рекламы в различных областях.Некоторые примеры включают, помимо прочего, самолеты, высокоскоростные поезда, яхты, градирни, ветроэнергетику, промышленный дизайн и спортивные товары.

АЭРОДИНАМИКА И АЭРОАКУСТИКА ВЕЙХЛЕС

  • ПАССАЖИРСКИЕ АВТОМОБИЛИ
  • ГОНКИ
  • МАШИНЫ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЙ С НИЗКИМ ФРОНТОМ
  • ТРАНСПОРТНЫЕ СРЕДСТВА С ДВУМЯ КОЛЕСАМИ
  • САМОЛЕТЫ (масштабные модели)
  • ПРОМЫШЛЕННЫЕ АВТОМОБИЛИ
  • БЫСТРЫЕ ПОЕЗДА (масштабные модели)
  • КОМПОНЕНТЫ (открытые крыши, софттоп, внутренние перелива, радиаторы, лыжные крепления..)

ВЕТРОТЕХНИКА, СПОРТ И ДРУГИЕ

  • ЗДАНИЯ
  • ПРОМЫШЛЕННЫЕ ПРЕДПРИЯТИЯ
  • МОСТЫ (масштабные модели)
  • СПОРТИВНЫЕ ТОВАРЫ
  • СПОРТ ЧЕМПИОНЫ

ВЛИЯНИЕ И ЗНАЧЕНИЕ ВЕТРОВОГО ТУННЕЛЯ

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ И КОМФОРТ

Независимо от рассматриваемой отрасли, на процесс принятия решения покупателем сильно влияют две переменные: производительность и комфорт. С этой точки зрения аэродинамическая труба Pininfarina поддерживает повышение качества продукции с целью достижения стандарта, способного удовлетворить ожидания клиентов.

ПОВЫШЕНИЕ РАСХОДА АВТОМОБИЛЕЙ

  • Оптимизация аэродинамических коэффициентов (Cd; Lift….)
  • WLTP-совместимый

ВОПРОСЫ КОНФИДЕНЦИАЛЬНОСТИ

Аэродинамическая труба Pininfarina соответствует более строгим стандартам конфиденциальности. Важная информация каждого клиента защищена NDA (соглашением о неразглашении), каждый местный офис нашего объекта защищен значком, а сбор и хранение в сети защищены паролем и изолированы от внешнего мира.Благодаря всем этим функциям Pininfarina создает условия для проведения полного процесса тестирования «под ключ», обеспечивая при этом высокий уровень конфиденциальности.

Хотите создать что-нибудь вместе?

Контакты

ОБЪЕКТЫ

Аэродинамическая труба

Габаритные размеры установки — Испытательная часть

  • Длина камеры = 13,30 м
  • Длина форсунки = 8,00 м
  • Ширина B = 9,60 м
  • Высота H = 4,20 м
  • Базовый центр балансировки X / L = 0.46

Сопло

  • Фронтальная площадь струи An = 11 м2 (полукруглая форма)
  • Ширина Wn = 4,84 м
  • Высота Hn = 2,82 м
  • Коэффициент сжатия = 6,9: 1

Система привода — Главный вентилятор

  • Мощность двигателя постоянного тока = 1,1 МВт
  • Диаметр вентилятора = 4,88 м
  • Количество лезвий = 29

Привод -13 Вентиляторы

  • Мощность двигателя постоянного тока (общая) = 2,2 МВт
  • Диаметр вентилятора = 1.8 м
  • Количество лезвий = 13

Аэродинамические характеристики

  • Макс.скорость ветра Vw = 70 м / с (250 км / ч)
  • Равномерность скорости dV / Vw <± 0,5%
  • Уровень турбулентности = 0,3%

Средние углы потока

  • по вертикали a = 0,0 °
  • по горизонтали a = 0,0 °

Максимальные локальные углы потока

  • по вертикали a = ± 0,5 °
  • по горизонтали a = ± 0. 5 °

Толщина смещения пограничного слоя , в центре баланса и V = 140 км / ч:

  • статический пол d * = 11,2 мм
  • подвижный пол d * = -0,1 мм

Аэроакустические характеристики. Уровень шума, измеренный в камере статического давления испытательной секции, вне форсунки, в точке x = центр баланса

  • SPL (Aw) = 68 дБ (A) при V = 100 км / ч 70
  • SPL (Aw) = 78 дБ (A) при V = 140 км / ч 80

Система имитации влияния земли

Позволяет приводить во вращение колеса автомобиля и имитировать движение земли под автомобилем.

Система создания турбулентности

Для создания потока контролируемой турбулентности по запросу… подобного движущемуся по дороге.

Мастерская

Зарезервированные площади

Аэродинамическая труба включает в себя три независимых и отдельных бокса, чтобы гарантировать пользователям аэродинамической трубы высочайший уровень конфиденциальности при проведении испытаний. Эти зарезервированные зоны используются для подготовки автомобилей перед испытаниями и для безопасного хранения автомобилей до и после испытаний.

ИЗМЕРЕНИЯ

  • Измерение сил: баланс
  • Датчики давления: датчик с 14 отверстиями
  • Система давления (многопараметрический сканер CHELL)
  • Датчики давления: Датчик Cobra
  • Датчики давления: Microdaq
  • Лазерные зонды: Piv (возможно, необходимо запланировать)
  • Зонды для анемометров: термоэлементы
  • Зонды для анемометров: Mini Air
  • Зонды для анемометров: клей
  • Зонды-анемометры: охлаждение тормозного диска
  • Зонды для анемометров: испытательный радиатор
  • Меры деформации: баллонирование
  • Меры деформации / вибрации: автоматический капот
  • Акустический комфорт: шум в салоне
  • Акустический комфорт: внешний шум
  • Acoustic Comfort: Комфортный шлем
  • Акустический комфорт: формирование луча 2d / 3d
  • Массив из трех микрофонов (корпус, боковой и передний): внешний шум
  • Четыре акустические головки: внутренний шум

Хотите создать что-нибудь вместе?

Контакты
Этот сайт использует профилирующие файлы cookie, в том числе от третьих лиц, для предоставления услуг и предложения вам рекламы в соответствии с вашими предпочтениями. Если вы хотите узнать больше или отказаться от использования всех или некоторых файлов cookie, нажмите здесь. Закрывая этот баннер, прокручивая эту страницу или щелкая любой из ее элементов, вы соглашаетесь на использование файлов cookie.

Blow Down Wind Tunnels | Аэролаб

Продувочные аэродинамические трубы — это особый тип аэродинамической трубы с открытым контуром.

В большинстве туннелей открытого цикла узлы вентиляторов расположены ниже по потоку от испытательной секции, и воздух всасывается через аэродинамическую трубу с помощью всасывания. Однако в аэродинамических трубах с продувкой воздух вдувается в аэродинамическую трубу вентилятором (или центробежным нагнетателем), расположенным перед испытательной секцией, как следует из названия.

По сравнению со стандартной конфигурацией аэродинамической трубы открытого цикла, продувочные туннели AEROLAB обеспечивают дополнительную гибкость испытаний. Чаще всего эти туннели используются для испытаний, требующих нагнетания жидкости или твердых частиц.

Поскольку все туннели AEROLAB изготавливаются в соответствии с потребностями клиента, нет ограничений на доступные варианты. Все туннели с продувкой имеют специальные испытательные секции, и многие из них должны включать встроенные приспособления для монтажа испытательного объекта.

Технические характеристики

  • Диапазон воздушной скорости : определяется заказчиком
  • Уровень турбулентности : Поскольку нагнетатель находится перед испытательной секцией, качество потока в туннелях для продувки обычно ниже, чем в традиционных туннелях с открытым или закрытым контуром. Тем не менее, мы делаем все возможное, чтобы обеспечить бесперебойную и стабильную работу испытательной секции.

Воздуходувка

В аэродинамических трубах с продувкой обычно используется центробежный вентилятор.AEROLAB использует эффективные, высококачественные электродвигатели, не требующие особого обслуживания, и современные твердотельные преобразователи частоты для последовательной и точной настройки скорости в аэродинамической трубе.

Диффузор широкоугольный

Для создания плавного воздушного потока в испытательной секции необходимо замедлить и кондиционировать воздушный поток, подаваемый вентилятором. Первым шагом в этом процессе является широкоугольный диффузор.

Сотовый выпрямитель потока

Для выпрямления входящего воздушного потока используется «соты» из длинных узких трубок.Каждая аэродинамическая труба AEROLAB поставляется с высококачественным алюминиевым выпрямителем с сотовым заполнением с большим удлинением.

Грохоты для уменьшения турбулентности

Все туннели AEROLAB поставляются с двумя фильтрами, снижающими турбулентность из нержавеющей стали. Кроме того, в каркасе аэродинамической трубы предусмотрено достаточно места для установки дополнительных двух экранов в будущем, если заказчику потребуется чрезвычайно плавный поток для чувствительных экспериментов.

Как работает аэродинамическая труба?

Как работает аэродинамическая труба? — Объясни это

Реклама

Криса Вудфорда. Последнее обновление: 30 мая 2020 г.

Предположим, вы только что сконструировали гигантского нового пассажира. самолет и теперь вы хотите проверить это по-настоящему. Вы могли бы потратить миллионы долларов, построив его из блестящего титана металла и прокатитесь на нем по взлетно-посадочной полосе, чтобы увидеть, действительно ли он летает, но если вы ошиблись в расчетах? Что, если ваш самолет взлетит на двадцать секунд, затем внезапно падает, как камень, и приземляется на город забиты 5 миллионами человек? Это не лучший способ тестирования что-то настолько опасное.Вот почему авиаконструкторы пробуют разные вещи сначала на земле, используя масштабные модели в аэродинамических трубах. Давайте посмотрим, как они работают!

Фото: Лопасти вентилятора внутри одна из гигантских аэродинамических труб в Исследовательском центре НАСА в Лэнгли. Обратите внимание на человека внутри! Фото любезно предоставлено НАСА в свободном доступе.

Зачем нужны аэродинамические трубы?

Фото: Основная идея: закрепить самолет на земле и продуть воздух мимо него. Фотография самолета F-86, установленного в полномасштабной аэродинамической трубе размером 40 x 80 футов в авиационной лаборатории NACA Ames, Moffett Field, Калифорния, сделанная в 1954 году.Обратите внимание на инженера, стоящего под самолетом. Любезно предоставлено НАСА на Общинном собрании.

Разработка самолетов, которые будут летать быстро, эффективно и экономически все о том, чтобы воздух плавно обтекал их крылья и мимо их трубчатых тел. Это называется наукой о аэродинамика. Когда самолет поднимается в воздух, нет простого способа увидеть как воздух движется мимо него (хотя у опытного летчика-испытателя будет хорошая идея, что может вызвать проблемы). Если есть крупный дизайн дефект, самолет вообще не поднимется в воздух.Вот почему каждый современный космический корабль и самолет сначала испытано на земле в аэродинамической трубе: здание в форме трубы через который воздух обрушивается с очень высокой скоростью.

Основная идея аэродинамической трубы проста: если вы не можете сдвинуть самолет в воздухе, почему бы вместо этого не пропустить воздух мимо самолета? С научной точки зрения это точно так же. Если самолет тащит (вызывает сопротивление воздуха), когда он летит по небу, воздух будет перетащите точно так же, когда вы стреляете мимо неподвижной модели самолета на земле.

Тебе ничто не мешает построить супергигантскую аэродинамическую трубу и испытания модели вашего самолета в натуральную величину — и, действительно, американский у космического агентства НАСА есть такие аэродинамические трубы. Но большая часть время гораздо дешевле использовать небольшую модель самолета в гораздо меньше аэродинамической трубы.

Как работает аэродинамическая труба?

Фото: Аэродинамическая труба похожа на гигантскую трубу. Обратите внимание на широкие внешние секции и гораздо более узкую внутреннюю секцию, где туннель производит высокоскоростной воздух в центральной испытательной лаборатории.Фотография 16-футовой высокоскоростной аэродинамической трубы в авиационной лаборатории НАСА Эймс, Моффетт-Филд, Калифорния, сделанная в 1948 году. Любезно предоставлено НАСА на Общинном собрании.

Аэродинамическая труба немного похожа на огромную трубу, которая огибает себя по кругу с вентилятором в середина. Включите вентилятор, и воздух будет обдувать трубу. Добавьте небольшую дверь, чтобы вы могли войти, и тестовую комнату посередине, и, эй Престо, у вас есть аэродинамическая труба. На практике это немного больше сложнее, чем это.Вместо того, чтобы иметь однородную форму на всем пути круглая, труба в одних местах шире, в других — намного уже. Там, где труба узкая, воздух должен ускоряться, чтобы пройти. В чем уже труба, тем быстрее она должна идти. Он работает так же, как велосипедный насос, где воздух ускоряется, когда вы выталкиваете его через узкую насадку, и как ветреная долина где ветер дует намного сильнее, сосредоточенный холмами по обе стороны.

Наличие аэродинамической трубы с узкими секциями — простой способ построить больше скорости — а скорость — это то, чего нам нужно много.Чтобы проверить сверхзвуковой самолет, вам нужна скорость ветра примерно в пять раз быстрее, чем ураган. А для тестирования чего-то вроде космического челнока нужно подуть ветер. раунд еще в десять раз быстрее. Ветерок!

Ключевые части типичной аэродинамической трубы

Изображение: вид сверху на типичную аэродинамическую трубу.

Суньте голову в аэродинамическую трубу и, если вам не оторвут уши, вы найдете что-то вроде этого:

  1. Приводные двигатели: это гигантские электродвигатели, которые вращают вентилятор.
  2. Компрессор: вентилятор (или вентиляторы), вырабатывающий высокоскоростной ветер.
  3. Сверхзвуковая высокоскоростная испытательная секция: Здесь находится модель самолета.
  4. Лопатки: это аэродинамические поверхности, расположенные по углам, чтобы поворачивать воздух на 90 градусов без потери энергии.
  5. Акустический глушитель: Аэродинамические трубы — шумное место! Глушители помогают уменьшить шум и более точно имитировать реалистичный воздушный поток.
  6. Лопатки
  7. Дозвуковая, низкоскоростная испытательная секция: с другой стороны есть испытательная камера меньшего размера, где воздух движется немного медленнее.
  8. Входные двери: Ученые должны как-то проникнуть внутрь!
  9. Осушитель воздуха: Эта секция удаляет влагу из воздушного потока.

Измерение расхода воздуха

Фото: Хотите провести небольшое испытание в аэродинамической трубе, но не можете позволить себе миллионы. вам нужно потратиться на все это модное оборудование? Нет проблем: для этого есть приложение! Найдите «аэродинамическую трубу» в своем любимый магазин приложений, и вы найдете немало симуляторов, в которые можно поиграть на своем смартфоне или планшете.Это снимок экрана, который я сделал с помощью бесплатного приложения Wind Tunnel Lite от Algorizk, которое позволяет вам протестировать несколько основных форм (например, автомобили и крылья) при разной скорости ветра. Также есть профессиональная версия, которая позволяет вам контролировать гораздо больше вещей (тягу винта, вязкость жидкости, трение и скорость ветра). Учителей стоит поискать!

Воздух невидим, так как же узнать, летит ли самолет? ну или плохо внутри туннеля? Есть три основных способа. Вы можете использовать дымовая пушка, чтобы окрасить воздушный поток в белый цвет, а затем посмотреть, как дым смещается и закручивается при прохождении самолета.Вы можете взять то, что называется Шлирен-фотография, на которой изменяются скорость воздуха и давление появляется, чтобы вы могли их видеть. Или вы можете использовать анемометры (приборы для измерения скорости воздуха) для измерения скорости ветра разные точки вокруг плоскости. Вооруженный вашими измерениями и множество сложных аэродинамических формул, вы можете выяснить, насколько хороши или Плох ваш самолет и действительно ли он будет держаться в небе.

Когда вы будете довольны, вы можете построить себе прототип (тестовую модель) и попробуйте по-настоящему — или убедите кого-нибудь еще попробовать это для вас.Летчики-испытатели зарабатывают огромные деньги из-за рисков, которые они брать. Но они намного счастливее, приковывая себя к своим сиденья, зная, что все, что они собираются попробовать, уже проверено в аэродинамической трубе!

Проверка статики

Хотя аэродинамические трубы наиболее известны испытанием новых самолетов и космических ракет — транспортных средств, которые через (теоретически) статический воздушный поток — их также можно использовать в обратном направлении: для моделирования того, как быстро движущиеся ветры воздействуют на статических конструкций, таких как высотные здания и мосты.Архитекторам и инженерам-строителям необходимо учитывать не только нагрузки, которые сильный ветер накладывает на их конструкции (буквально, могут ли здания обрушиться), но и то, как такие вещи, как небоскребы, улавливают ветер и отбрасывают его на уровень земли, создавая «нисходящие сквозняки» и потенциально опасные вихри, которые могут дуть люди с ног. Подобные проблемы легко изучить и исправить с помощью реалистичных моделей в аэродинамических трубах.

Кто изобрел аэродинамическую трубу?

Фото: проект НАСА 1948 года для сверхзвуковой аэродинамической трубы.Любезно предоставлено Исследовательским центром Эймса НАСА.

Большинство людей согласятся, что братья Райт проделали ловкий трюк, когда первый полет с двигателем в декабре 1903 года. Уловка! Они потратили годы на изучение аэродинамики и усовершенствовали конструкцию своих крыльев, которые они назвали «самолетами». Пока Райтс сделал большинство испытаний на открытом воздухе, современные самолеты с большей вероятностью будут испытываться в помещении — благодаря проницательность британского авиационного инженера-самоучки Фрэнка Уэнама (1824–1908), который изобрел аэродинамическую трубу в 1871 году. В отличие от огромных современных туннелей, оригинал Уэнама имел (как он сам выразился) «ствол 12 футов [3,7 м] в длину и 18 дюймов [46 см] в квадрате, чтобы направлять течение горизонтально и параллельно», и воздух, который свистел вокруг он двигался не быстрее 64 км / ч (40 миль в час). Сравните это с самой большой в мире современной аэродинамической трубой в Исследовательском центре Эймса НАСА, которая более чем в 100 раз длиннее (430 м или 1400 футов в длину), имеет испытательную секцию с общей площадью 24 м × 37 м (80 футов × 120 футов) и производит ветер. до 185 км / ч (115 миль / ч).Подобные современные аэродинамические трубы в огромном долгу перед забытыми пионерами, такими как Уэнам, чьи идеи помогли открыть современную науку аэродинамики, позволив миллионам из нас подниматься в небо каждый божий день!

Дополнительная литература

Если вам понравилась эта статья …

… вам могут понравиться мои книги. Мой последний Breathess: почему загрязнение воздуха имеет значение и как оно влияет на вас.

Узнать больше

На сайте

На других сайтах

Статьи

  • Октябрь 1960: Высокоскоростные аэродинамические трубы от Джона Экселла.Инженер, 15 октября 2014 г. Захватывающий вид на классические установки для испытаний ветра 1960-х годов недалеко от Престона, Англия.
  • , 27 мая 1931 года: Аэродинамическая труба позволяет самолетам «летать» по земле, автор Джейсон Паур. Wired, 27 мая 2010 г. Празднование открытия первой в мире полномасштабной аэродинамической трубы, которая открылась на Лэнгли Филд недалеко от Хэмптона, Вирджиния, в мае 1931 года.
  • Внутри массивной аэродинамической трубы GM, автор Чак Скватриглиа. Wired, 16 октября 2008 г. На что действительно похожа аэродинамическая труба внутри? Предлагаем вам увлекательный фототур по туннелю, предназначенному для испытаний автомобилей.
  • Ultimate Test, автор Макс Гласкин: инженер, 15 января 2008 г. Как в автоспорте используются аэродинамические трубы для катания на дорогах.
  • «Борьба в аэродинамической трубе, чтобы не слышать звук» Джим МакГроу. Нью-Йорк Таймс. 21 октября 1998 г. Старая, но интересная (и все еще актуальная) статья, описывающая, как автопроизводители используют тесты в аэродинамической трубе, чтобы уменьшить неприятный шум ветра.
  • Аэродинамические трубы, используемые по-новому, Вальтер Томашевски. Нью-Йорк Таймс, 30 августа 1970 года.В статье из архива Times объясняется, как аэродинамические трубы использовались для таких вещей, как дизайн небоскребов в конце 1960-х годов. Одним из известных пионеров этой работы был Джек Чермак из Университета штата Колорадо.
  • Аэродинамическая труба Райта 1901 года: Wright-Brothers.org, без даты. Захватывающий фотографический вид туннеля, который Райт использовал для своих экспериментов (второй в США).

Книги

Патенты

Для более глубоких технических подробностей стоит взглянуть на патенты — и вот несколько примеров, которые я для вас вытащил.В файле есть еще десятки, некоторые из которых касаются конструкции туннеля, а другие сосредоточены на том, как модели могут поддерживаться или перемещаться для имитации реалистичных движений самолета. Вы можете найти гораздо больше, выполнив поиск в базе данных USPTO (или альтернативе, такой как Google Patents):

  • Патент США 1 635 038: Аэродинамическая труба для полета моделей. Автор Элиша Фалес, 5 июля 1927 года. Фалес работал на Воздушную службу армии США и внес важный вклад в науку об аэродинамике. В 1918 году, работая с Фрэнком Колдуэллом, он построил первую высокоскоростную (хотя и дозвуковую) аэродинамическую трубу в Соединенных Штатах для проверки конструкции пропеллера.
  • Патент США 2152317: Аэродинамическая труба и метод определения контуров линий тока Альберта Дж. Крамера, 28 марта 1939 г. Этот патент описывает подготовку моделей для испытаний в аэродинамической трубе.
  • Патент США 2 677 274: сверхзвуковой аппарат в аэродинамической трубе, автор Аллен Пакетт, 4 мая 1954 г. Когда самолеты направлялись к звуковому барьеру, то же самое сделали и аэродинамические трубы! В этом патенте описаны некоторые проблемы испытаний в высокоскоростной аэродинамической трубе и способы их решения.
  • Патент США 2711648: Механизм поддержки модели аэродинамической трубы от Ральфа Карлстранда, Northrop Aircraft, Inc., 28 июня 1955 г. Как вы имитируете колебания и флаттер в аэродинамической трубе, если ваша модель неподвижна? Вам нужен механизм, который может воспроизвести эти движения в вашей модели.
  • Патент США 3111843: Гиперзвуковая аэродинамическая труба Раймонда Фредетта, Cook Electric, 26 ноября 1963 г. Есть ли предел скорости полета самолетов? В этом нам помогают аэродинамические трубы.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Крис Вудфорд 2008, 2019. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Подписывайтесь на нас

Поделиться страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки, или расскажите об этом друзьям с помощью:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис.(2008/2019) Аэродинамические трубы. Получено с https://www.explainthatstuff.com/windtunnel.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте …

Penn State Engineering: аэродинамические трубы

Дозвуковая аэродинамическая труба с низкой скоростью и низкой турбулентностью

Низкоскоростной аэродинамический туннель с низкой турбулентностью — это закрытый атмосферный туннель с одинарным возвратом. Испытательная секция имеет высоту 39,9 дюйма (101,3 см) на 58 дюймов.Ширина 1 дюйм (147,6 см). Поворотные столы с электрическим приводом обеспечивают позиционирование и крепление двухмерных моделей, а шестикомпонентные тензометрические весы облегчают установку и измерения на трехмерных моделях. Интенсивность турбулентности в испытательной секции составляет приблизительно 0,05 процента при скорости 150 футов / с (46 м / с). Его выдающееся качество потока и система сбора данных позволяют получать качественные и надежные аэродинамические данные о аэродинамических профилях, самолетах, ветряных турбинах и т. Д.

Ключевой факультет:

Характеристики туннеля:

  • Туннель с закрытым возвратом: 75 футов x 25 футов (24 м x 8 м)
  • Испытательная секция с закрытым горлом: 3,25 x 5 футов (0,99 м x 1,52 м)
  • Скорость: до 200 футов в секунду (64 м / с)
  • Низкая интенсивность турбулентности: <0,045%
  • Диапазон числа Рейнольдса: <50,000−3x10 6

Туннель пограничного слоя

Наш туннель пограничного слоя активно используется в наших лабораторных курсах для студентов и аспирантов.В этом туннеле также проводятся общие эксперименты, связанные со случайными студенческими проектами и небольшими исследовательскими грантами.

Некоторые из наших предыдущих исследований включают измерения пограничного слоя, общие двухмерные и трехмерные испытания аэродинамического профиля, измерения сопротивления длинных тонких транспортных средств, исследования сопротивления выпуклости, оценки вихревого флаттера винтокрылых летательных аппаратов и, в последнее время, разработку, тестирование и контроль ветряных турбин микромасштабов.

Ключевой факультет:

Характеристики туннеля:

  • Замкнутый возвратный контур: 110 ‘x 14’ x 10 ‘(33.5 м x 4,3 м x 3 м)
  • Испытательная секция с закрытым горлом: 2 x 3 x 20 футов (0,6 x 0,9 x 6 м)
  • Скорость ветра: от 0 до 150 кадров в секунду (от 0 до 46 м / с)
  • Интенсивность турбулентности: ~ 0,3%
  • Диапазон числа Рейнольдса: от 50 000 до 150 000
  • Необычно длинный испытательный участок позволяет проводить исследования пограничного слоя и длинные модели.

Comments

No comments yet. Why don’t you start the discussion?

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *