Как устроена аэротруба: Как устроена аэротруба? Как летать в аэротрубе

Содержание

Как устроена аэротруба? Как летать в аэротрубе

Мечтаете ли вы подняться в воздух и парить, не опасаясь падения? Осуществить подобную мечту в Москве довольно просто. «Территория полета» приглашает испытать два безопасных чудо-тренажера, две аэротрубы.

Аэротруба – это не просто аттракцион. В первую очередь это симулятор свободного падения и аэродинамический тренажер мышц в условиях свободного падения. Попробуйте – и вы уже никогда не сможете забыть своих эмоций. Они снова и снова будут звать к полетам.

Страницы истории: от военного объекта к аттракциону

Появлению аттракциона предшествовали века научных разработок. Мы не оговорились – именно века! В 19 веке в первых аэродинамических аппаратах рассчитывали скорость движения снарядов, тестировали влияние воздушных потоков на крылья и обшивку летательных аппаратов. В 20 веке космонавты и парашютисты получили прекрасный тренажер – вертикальную аэротрубу для тренировки навыков перемещения в воздухе. И наконец в 21 веке аэротрубу стали использовать как аттракцион. Без риска для жизни вы сможете испытать примерно такие же ощущения, какие испытывает парашютист в свободном полете до раскрытия парашюта.

Как действует аэротруба?

Аэродинамической трубой называют комплекс, состоящий из полетной зоны и мощных вентиляторов. Воздушный поток, направленный вверх со скоростью до 250 км в час, способен поднять несколько человек. Чем выше скорость воздушного потока и больше площадь полетной площадки, тем больше человек может тренироваться одновременно.

Что значит открытая и закрытая труба?

Открытая труба – более простая конструкция под открытым небом с меньшей полетной зоной и меньшей скоростью воздушного потока.

Аэротруба закрытого типа находится в здании. Зона полета и двигатели, направляющие воздух, располагаются в разных помещениях. В закрытой аэротрубе образуется ровный поток воздуха большей скорости.

Какой аттракцион выбрать? Открытого или «закрытого типа?

Взлететь и летать – это не одно и то же. Прослушайте необходимый инструктаж по технике безопасности и запомните рекомендации инструктора. Взлететь просто, а вот чтобы держать равновесие, нужны некоторые умения. Чтобы иметь представление о свободном падении, начните с открытой аэротрубы «Ай-Флай». А вот научиться управлять телом легче в аэротрубе закрытого типа «Свободный полет». Ровный поток воздуха скоростью выше 200 км/ч поднимает вас вверх на высоту трехэтажного дома и подарит совсем другие ощущения. Как летать в аэротрубе? Умение летать приходит с практикой! Начните практиковаться уже сегодня. Испытайте на себе полет свободного падения в тренажерах разного типа и расскажите в отзывах о ваших ощущениях.

Что такое аэротруба и как она устроена? | Типичный парашютист

Аэродинамическая труба — современное спортивно-развлекательное сооружение имитирующее свободное падение, как при затяжном прыжке с парашютом. При том, что данное развлечение достаточно бюджетное , оно, тем не менее, способно принести огромное количество положительных эмоций, приправленных некоторой долей экстрима. Немало такой популярности способствует и минимум противопоказаний, а также большое количество положительных свойств, в том числе и благотворное воздействие на здоровье человека – аэротруба работает таким образом, что тело парящего подвергается физической нагрузке, за счет которой после полета отмечается усталость мышц и сжигание большого количества калорий.

Как устроена аэротруба

Аэродинамическая труба, представляет собой особое сооружение в виде вертикальной просторной трубы, в нижнюю часть которой вмонтирован сверхмощный вентилятор. Благодаря последнему, внутри трубы создается воздушный поток, скорость движения воздуха в котором составляет около 200 км/ч. Хотя для того, чтобы поднять тело человека в воздух, и удерживать в течение продолжительного времени хватит и скорости потока воздуха в 160 км/ч. К тому же менять скорость падения можно с помощью перемены позы. Любители парашютного спорта уверяют, что именно такое ощущение испытываешь в свободном падении, к примеру, при прыжке с парашютом.

Если говорить о материалах, то для конструкции аэротрубы используется специальное стекло, позволяющее гарантировать максимальное ощущение свободного полета. В целом аэротруба устроена таким образом, что не представляет ни малейшей опасности для человека, что подтверждается как многочисленными научными, так и практическими испытаниями.

На сегодняшний день существует большое количество различных типов аэротруб, от вида которых зависит размер полетной зоны, то есть ее высота и диаметр. Если говорить о минимальных значениях, то в этом случае диаметр открытой трубы должен составлять не менее 2,2 метров. В принципе подобных показателей хватает для человека любых параметров (даже если представить, что рост летающего составляет более 2 м, то в процессе полета человеческое тело принимает конкретную позу — ноги согнуты под углом 45 градусов, а руки под 90, поэтому свободного пространства будет вполне достаточно). Высота трубы также варьируется от зависимости от типа конструкции, в частности минимальная составляет 6 м. Если говорить о более мощных конструкциях, то их диаметр составляет от 2,5 до 3м. В некоторых случаях допускается полет в аэротрубе сразу нескольких человек, если речь идёт о профессиональных конструкциях, высота которых достигает 9 метров. Стоит отметить, что для профессиональных аэротруб используется гораздо более мощный вентилятор, и в целом такой аттракцион будет по душе уже опытным спортсменам, которые способны выполнять различные трюки в полете. Для новичков лучше выбирать наиболее минимальные показатели — так будет гораздо безопаснее нарабатывать навыки полёта, прежде чем перейти к серьезным конструкциям.

Типы аэротруб

На сегодняшний день существует большое количество вертикальных аэротруб, которые используются в самых разных целях – для развлечения, для тренировок или как военные тренировочные варианты. Среди них выделяют несколько типов:

Мобильные аэротрубы – данный вариант является открытым и характеризуется сильной подачей воздуха и небольшим диаметром полетной зоны, составляющим около 2 м. Из-за небольших габаритов достаточно часто используется для различных массовых мероприятий в качестве аттракционов. Среди особенностей подобной конструкции стоит выделить повышенный шумовой фон, что в целом иногда может быть даже на руку, поскольку создает более реалистичное ощущение свободного полета.

Стационарные — такой вид аэротруб устанавливается на фундамент и отличается большим диаметром полетной зоны.

Если рассматривать все типы аэротруб, а не только ВАТ (Вертикальную АэроТрубу) для тренировки парашютистов, то можно классифицировать их следующим образом:

дозвуковые;
околозвуковые;
трансзвуковые;
сверхзвуковые;
гиперзвуковые.

Тут методом классификации является скорость и направление потока в рабочей части аэротрубы.

Насколько безопасен полет в аэротрубе

Новичков интересует, опасны ли полеты в аэротрубах. Как показывают исследования и практическое использование, свободное парение в аэротрубе, за счет ее особой конструкции абсолютно безопасны. Устройство аэротрубы позволяет парящему телу человека даже в том случае, если вентилятор окажется неисправен и резко выключится, мягко упасть на сетку, в первую очередь благодаря воздушному потоку. Также, при таких конструкциях обязательно присутствует инструктор, который контролирует правильность положения человека относительно потока воздуха и инструктирует его по поводу правил нахождения и полета в аэротрубе. По словам тех, кто уже пробовал такие полеты, сразу же после первых трёх-четырех минут парение в воздухе происходит абсолютно естественно, а после нескольких сеансов люди уже вполне могут летать самостоятельно без инструктора.

Конечно, для полёта в аэродинамических трубах существуют и свои ограничения, в частности к ним относится беременность, избыточный вес, составляющий более 120 кг, серьёзные заболевания опорно-двигательного аппарата, перенесенные различные травмы и повреждения костей, а также послеоперационное состояние. Сюда же относится и остеопороз, который вызывает хрупкость костей.

Помимо этого, к полетам категорически не допускаются люди, находящиеся в состоянии наркотического и алкогольного опьянения, а также страдающие от психических заболеваний.

Для всех остальных, полет в аэротрубе станет прекрасной возможностью получить изрядную долю адреналина и острых, необычных ощущений. Такое развлечение также станет великолепным подарком близким и друзьям, позволяющим без малейшего риска получить непередаваемое ощущение свободного полета. В частности большой популярностью пользуются подарочные сертификаты на полеты, которые станут оригинальным подарком к любому празднику.

Аэродинамический тренажер: развлечение или спорт?

Многие специалисты до сих пор расходятся во мнении, аэротруба что это: спортивный тренажер или экстремальное развлечение? Сегодня техническое устройство соединяет в себе несколько функций. Парашютисты тренируются в аэротрубах, чтобы улучшить профессиональные навыки и отточить трюки. Специалисты утверждают, что аэродинамический полет сравним с парашютными прыжками. Он дает в полной мере ощутить, что такое состояние свободного падения. Потому желающие совершить затяжной прыжок с парашютом изначально пробуют свои силы в аэротрубе. Для детей аэродинамический тренажер служит своеобразным увлекательным аттракционом. Для взрослых аэротруба – это прекрасный активный отдых, интересный способ провести досуг.

Благодаря тому, что аэродинамическая установка устроена как тренажер, кроме приятных эмоций вас ожидает:

Находясь внутри аэротрубы, посетитель активно сжигает калории.
При таких нагрузках прекрасно работает мышечный корсет, улучшается координация движений.
Другие экстремальные развлечения вряд ли подарят столько положительных эмоций как аэротруба. Организм во время тренировок синтезирует гормон счастья, который укрепляет нервную систему и улучшает иммунитет.

Аэротруба устроена просто, однако ее применение довольно широко. Нередко походы в аэродинамический комплекс превращаются для людей в хобби. Сегодня часто проводят спортивные соревнования по полетам в трубе, где участники соревнуются в мастерстве, исполняют сложные трюки и даже танцуют. Большие достижения начинаются с малого. Запишитесь на первый сеанс полета в аэротрубе в комплексе FREEZONE на удобное время. Кроме того, у нас можно купить подарочный сертификат, чем вы порадуете своих родных или близких.

Свободные полеты: от мала до велика

Принцип действия аэротрубы понятен, теперь осталось разобраться, кого допускают к данному виду развлечений. При соблюдении техники безопасности аэродинамический тренажер не причинит вреда здоровью человека. Главное в аэротрубе избегать касаний в боковые стенки, не хвататься за защитную сетку. К полетам допускаются даже дети (от 4 лет) и пожилые люди (до 70 лет). Показатели достаточно условны – все зависит от веса (он должен находиться в пределах 20-130 кг), состояния здоровья и физической формы. Аэротруба – это тренажер с минимальным списком противопоказаний. Не рекомендуют совершать полеты:

беременным;
лицам с психическими отклонениями;
при наличии заболеваний опорно-двигательной системы, остеопороза;
людям, недавно перенесшим травму.

Сколько стоит полет в аэротрубе в Санкт-Петербурге информация по цене (стоимости).

Комендантский пр.
Старая деревня
Крестовский остров
Чкаловская
Спортивная
Адмиралтейская
Садовая
Звенигородская
Обводный канал
Волковская
Бухарестская
Международная

Приморская
Василеостровская
Гостиный двор
Маяковская
Пл. Александра Невского
Елизаровская
Ломоносовская
Пролетарская
Обухово
Рыбацкое

Парнас
Пр. Просвещения
Озерки
Удельная
Пионерская
Черная речка
Петроградская
Горьковская
Невский пр.
Сенная пл.
Технологический институт
Фрунзенская
Московские ворота
Электросила
Парк победы
Московская
Звездная
Купчино

Девяткино
Гражданский пр.
Академическая
Политехническая
Пл. Мужества
Лесная
Выборгская
Пл. Ленина
Чернышевская
Пл. Восстания
Владимирская

Пушкинская
Балтийская
Нарвская
Кировский завод
Автово
Ленинский пр.
Пр. Ветеранов

Спасская
Достоевская
Лиговский пр.
Новочеркасская
Ладожская
Пр. Большевиков
Ул. Дыбенко

Купоны Аэротруба в Москве в марте 2021. Аэротруба

Для любителей адреналиновых всплесков сайт «GetKupon» предлагает купоны на экстремальное развлечение. Возьмите купон на полет в аэротрубе, если хотите испытать чувство полёта. Акционные предложения позволяют сократить стоимость билета на 50% и более. Воспользуйтесь ими.

Как устроена аэродинамическая труба?

Получив купон на аэротрубу, Вы имеете возможность несколько минут провести внутри тренажера, который разрабатывался для обучения парашютистов. Мощный вентилятор расположен в нижней части вертикальной трубы, диаметр которой может составлять несколько метров. Он нагнетает поток воздуха, который поднимает человека вверх. Его скорость достигает 190-260 км/час.

Выброс адреналина в кровь Вам обеспечен. Многие экстремалы, однажды побывав в аэротрубе по скидке, становятся ярыми поклонниками этого развлечения. Однажды ощутив прелесть безопасного полета, Вы будете искать промокод на полет в аэротрубе.

Посетителям аттракциона гарантирована полная безопасность. Перед участием в аттракционе человек проходит инструктаж. Вместе с Вами в трубе будет инструктор, который следит за безопасностью «полета в невесомости». Специальное снаряжение защищает открытые участки кожи от повреждений.

Какими бывают скидки на аэротрубу?

Владельцы аттракционов проводят акции для того, чтобы привлечь новых посетителей. Они могут предлагать такие условия:

снижение общей стоимости билета;
снижение цены минуты полета, следующей за обозначенным временем;
понижение стоимости всех минут при условии покупки купона или промокода на аэротрубу за символическую цену.

Все аттракционы предлагают разные условия. Подтверждением права на скидку может быть сертификат, купон или промокод. О правилах получения подтверждения Вы узнаете на странице нашего партнера, который предлагает скидку.

Как купить полет в аэротрубе по скидке?

Купонный сервис предлагает быстро оформлять скидки. На странице представлены акции на аэротрубу, которые могут Вас заинтересовать. Переходите на страницу выбранного аттракциона и изучайте предлагаемые условия. Купонами можно оплачивать часть билета или целиком в зависимости от условий партнера.

Обращайте внимание на то, что входит в стоимость билета (услуги инструктора и прокат специального костюма). Разберитесь с тем, какой принцип понижения цены используется. Просчитайте, какой будет конечная скидка и выгода от получения или приобретения купона на свободный полет.

Если вас все устраивает, переходите на сайт партнера. Там Вам будет предложен способ для получения прав на скидку. Чтобы получить право на полет в аэротрубе по акции, можно просто закачать купон или получить его на электронную почту после оплаты удобным способом.

Преимущества получения купонов на сайте «GetKupon»

Использование возможностей нашего сайта не просто экономит ваши деньги. Здесь Вы можете купить полет в аэротрубе дешево, потратив при этом минимум времени. Организация отдыха не займет больше пяти минут.

Для того, чтобы выбирать предложения скидок на ближайшие аттракционы, сайт предлагает использовать карту акций. Администраторы сайта следят за тем, чтобы на его страницах была представлена только актуальная информация. Решив купить билет в аэротрубу дешево, можете не сомневаться в том, что акция действует на момент ее выбора.

Аэротруба Пермь: как происходит полет, отзыв, видео

Хотели ли вы хотя бы раз испытать ощущение свободного полета? Тогда сердце замирает, а потом резко падает, а вы в это время парите над землей. Примерно такие чувства испытывают те, кто побывал в аэротрубе.

Как устроена аэротруба?

В Перми аэротруба одна. Она называется WIND ZONE и находится на улице Встречной, 33Б. Максимальная скорость в ней достигает 270 км/ч, а высота, на которую вы можете подняться – 4 метра. Конечно, скорость регулируется под того, кто находится в аэротрубе, а это могут быть даже дети в возрасте с 4 лет.

Полет в аэротрубе абсолютно безопасен. Во-первых, перед ним с вами проведут инструктаж: расскажут, что делать можно, а что нельзя, выдадут специальный комбинезон и шлем. Во-вторых, вместе с вами в аэротрубе будет находиться инструктор, который будет контролировать ваше состояние и высоту во время полета. Он будет разбит на несколько заходов по 2-3 минуты каждый, а в общем может длиться хоть 5, 30 или 60 минут. Инструкторы WIND ZONE рекомендуют летать не больше 10 минут: этого времени достаточно для новичка, чтобы испытать весь спектр эмоций.

Первый полет в аэротрубе

Ольга попробовала полет в аэротрубе в ноябре 2018 года. «Мне подарили сертификат на 5 минут в WIND ZONE. Я, конечно, очень переживала: как это будет происходить, понравится мне вообще или нет. Было страшно даже в тот момент, когда я надела специальный костюм и уже вошла в аэротрубу. Спасибо инструктору – он подбадривал меня и веселил. Вообще понравилось отношение работников ко мне: позитивные ребята и видно, что знают свое дело, поэтому страх немного отступил.

Полет Ольги в аэротрубе

Сначала я просто следовала указаниям инструктора, боялась сделать что-то лишнее. Ко второму подъему уже стало понятно, что и как нужно делать. И я получала удовольствие. Конечно, эмоции накрыли меня еще и после. Это такой бешеный адреналин: во-первых, когда страх поборола, во-вторых, ощущения свободного полета не сравнить ни с чем. После полета улыбка долго не сходила с лица, хотелось танцевать, заряжать всех этими позитивными эмоциями. Это был мой первый полет, но далеко не последний. Обязательно вернусь в аэротрубу снова».

До 31 декабря WIND ZONE проводит розыгрыш сертификатов полета в аэротрубе. Вступайте в группу vk.com/aerotruba_perm, чтобы участвовать и быть в курсе всех акций и новостей.

Полет в аэротрубе станет отличным подарком на Новый год – вместе с сертификатом в WIND ZONE вы подарите еще и незабываемые эмоции и ощущения

Контакты:

Сайт: http://wz-perm.ru/
Адрес: Встречная, 33Б
Телефон: +7 (342) 277-94-35, 7 (951) 947-94-35
Режим работы: ср – вскр с 12.00 до 20.00
В праздничные дни: 30 декабря с 12:00 до 20:00
31 декабря с 12:00 до 18:00
01 января — выходной
С 02 по 08 января с 11:00 до 20:00

Аэротруба. Первый полёт | Телеканал «Санкт-Петербург»

Через несколько минут я зайду в аэротрубу, но, честно говоря, как-то боязно.

Аэротруба устроена как мощный вентилятор. Нижняя граница полётной зоны — сетка батутного типа. Диаметр полётной камеры почти 4,5 метра, а общая высота полётной зоны — 17 метров. Внутри очень шумно, поэтому перед входом необходимо вставить беруши. Вначале мы проходим шлюз, затем попадаем в предполётную зону. Время выделенное для полёта разбивается на равные блоки. Первый заход самый волнительный — становится страшно, возникает мысль, что силы воздуха не хватит и ты лицом вниз упадёшь на сетку. Ограничением по весу является цифра в 125 килограмм, но мой инструктор сказал, что бывают люди и потяжелее. Скорость ветра достигает 300 километров в час. Поэтому, зайдя в трубу, тебя буквально сбивает с ног и ничего не получается: тело не слушается, не понимает как себя вести, начинается лёгкая паника. Инструктор показывает — расслабься, всё хорошо. Я вспоминаю, что нужно улыбаться и начинаю парить. Отдельным аттракционом является «такси-лифт». Вместе с инструктором вы взмываете вверх и делаете так несколько раз. Все клетки тела вопят от восторга и ученика возвращают в предполётную зону. Матвею Силаеву, чемпиону России по фристайлу, сейчас 13 лет. Начал заниматься в девятилетнем возрасте. Впереди у него чемпионат мира во Франции. Такой мастер-класс, конечно, вдохновляет и во втором заходе я попробовал сделать новую фигуру.

Я вам скажу, что это прекрасная тренировка вестибулярного аппарата. Тело всё трясёт, адреналин зашкаливает, но инструктор мне сказала, что я большой молодец и мне надо продолжать. Что я могу сказать? Ощущение страха проходит минуты через полторы. После того как входишь в трубу остаётся только довериться инструктору, слушать его команды и наслаждаться невесомостью. Ограничений по возрасту нет. Так что с уверенностью утверждаю — рождённый ползать летать может.

Акробатика в трубе

Время в трубе практически не ограничено, к тому же здесь есть ориентиры и, в отличие от реальных прыжков, можно увидеть даже малые горизонтальные перемещения. Это позволяет отрабатывать очень высокую координацию движений — буквально с точностью до сантиметра. Поэтому сейчас тренировки в трубе являются практически обязательной частью подготовки любого высококлассного спортсмена-парашютиста. Но не только: полеты в трубе превратились в самостоятельную спортивную дисциплину — bodyflight. Причем дисциплина эта очень красивая, своеобразный синтез фигурного катания, художественной гимнастики, йоги и танцев — и все это в воздухе».

Ольга Бакулина, инструктор Flystation, в этом году на соревнованиях Wind Games 2016 в Испании заняла в категории «фристайл» четвертое место по совокупности и второе место в музыкальном раунде. Ее выступление напоминает классический балет, только в трех измерениях. «Отсутствие парашюта и теплой одежды открывает гораздо б? льшую свободу движений. Свободное падение во время реального парашютного прыжка длится всего 40 секунд, а в трубе можно летать часами. Отсутствие жестких ограничений по времени позволяет превратить тот же фристайл в законченное высокохудожественное выступление, как балет или фигурное катание».

На своей шкуре

Внешняя дверь шлюза медленно закрывается за моей спиной. Когда она доходит до конца, внутренняя дверь так же медленно открывается. В этот момент я понимаю, зачем нужны выданные мне беруши: на меня обрушивается плотный гул. Я падаю в открытый проем во внутреннем стеклянном «стакане», но не успеваю коснуться сетчатого пола — дующий снизу ветер подхватывает меня. Бьющий в лицо воздух ощущается не как сильный ветер, а как твердый стол, и я с некоторым трудом балансирую на нем, прогнувшись и вытянув руки и ноги, как меня учили во время инструктажа. Леонид Волков придерживает меня за захваты, специально сделанные для таких случаев на спине фирменного комбинезона, но, убедившись, что я контролирую ситуацию, отпускает в свободный полет.

Детали аэродинамической трубы

Аэродинамики используют аэродинамические трубы испытать образцы предлагаемого самолета. В туннеле инженер может тщательно контролировать условия потока, которые влияют силы на самолете. Путем тщательного измерения сил на модель, инженер может предсказать силы в полном масштабе самолет. А с помощью специальных диагностических методик инженер может лучше понять и улучшить характеристики самолета.

Аэродинамические трубы предназначены для определенной цели и диапазон скоростей. Существует большое разнообразие типы аэродинамических труб и модельное оборудование. Показанный на рисунке туннель — тихоходный, закрытый туннель которые мы смотрим сверху. Мы можем использовать этот рисунок для изучения различных частей аэродинамической трубы.

Воздух внутри туннеля приводится в движение вентилятор на дальней стороне туннеля.На этом рисунке воздух движется по контуру против часовой стрелки. Вентилятор приводится в движение большим электрическим приводом. Приводной двигатель . На выходе из вентилятора воздух поворачивает по углам лопатками . Поворотные лопатки представляют собой каскад аэродинамических поверхностей, которые минимизируют полная потеря давления через углы. Выходя из угла в верхнем левом углу рисунка, воздух проходит через несколько выпрямителей потока перед входом в испытательную секцию.Выпрямители потока предназначены для создания потока в тестовая секция как можно более однородная. Испытательная секция — это часть аэродинамической трубы, в которой модель размещена. Для низкоскоростного туннеля эксплуатации, тестовая секция имеет наименьший площадь поперечного сечения и самая высокая скорость в туннеле. Выйдя из испытательной секции, воздух попадает в диффузор , где он расширяется и замедляется перед возвращением в поклонник.Опять же, диффузор используется для минимизации потерь в туннеле. Для этой аэродинамической трубы замкнутого цикла есть еще два уголка с поворотными лопатками. прежде, чем воздух вернется в вентилятор.

Подобное расположение деталей встречается в открытый возврат аэродинамическая труба, кроме поворотных лопаток. Вот изображение открытого обратного туннеля, который в настоящее время используется NASA Glenn Research. Офис Образовательной Программы Центра. Эта аэродинамическая труба представляет собой коммерчески доступный туннель Pitsco AirTech. и, поскольку его размер и скорость аналогичны Райт 1901 в аэродинамической трубе, был обозначен как мемориальный туннель НАСА Гленна Райта (WMT).

Воздушный поток через этот туннель идет справа налево. Самая большая часть, справа от туннеля называется колокол . Для этого туннеля Выпрямители потока устанавливаются на входе в раструб, как показано здесь.

Поток сужен, а скорость потока равна повысился через раструб. Затем поток поступает в испытательную секцию. показано на этой фотографии.

В тестовой части показана тафтинговая модель истребителя F-5.Воздух нагнетается над моделью вентилятором, расположенным в дальнем левом углу туннеля. На этой фотографии, можно увидеть двигатель, который приводит в движение вентилятор, выходной экран для защиты пользователя и диффузор. от тестового участка до выхода из туннеля.

Более подробную информацию о вентиляторе можно увидеть на этой фотографии, сделанной прямо за туннелем. Течение выходит из аэродинамической трубы в комнату, где он возвращается обратно в раструб. Чтобы удостовериться равномерность потока в испытательной секции, раструб и выход туннеля должны быть расположены в некоторых удаленность от предметов в комнате.

Навигация ..

Руководство для начинающих Домашняя страница

Как работают аэродинамические трубы и как они используются?

Ветер и потоки воздуха окружают нас. Его важно измерить, чтобы обеспечить надлежащую вентиляцию в наших домах, фабриках и офисных зданиях. Также необходимо измерить воздушный поток для обеспечения безопасности зданий (от резких ветров или ураганов) или в лабораториях, работающих с летучими химическими веществами.Аэродинамические трубы используются для калибровки и создания датчиков ветра, которые могут помочь в измерении скорости ветра. Они также используются, чтобы узнать больше об аэродинамике таких объектов, как автомобили, самолеты и поезда.

Как они работают

Аэродинамические трубы — довольно простая конструкция. Это длинная труба, заключенная в стекло, пластик, металл, а иногда и в целые здания. В аэродинамических трубах установлены мощные вентиляторы на обоих концах трубы. Один для обдува объекта ветром, а другой для вывода воздуха из туннеля.Таким образом, отсутствует обратный поток, который мог бы повредить собираемые данные. Аэродинамические трубы могут быть маленькими, как журнальный столик, или большими, как склад. У них часто есть несколько различных настроек для проверки объектов или повторной калибровки датчиков ветра при разных скоростях ветра. Таким образом, объект или датчик ветра не будут повреждены во время работы, а датчик ветра сможет точно и точно измерить ветер на улице или в помещении.

Как они используются

Аэродинамические трубы используются для калибровки и тестирования датчиков ветра.Ветромеры используются для измерения силы ветра на открытом воздухе, на заводах и даже в воздуховодах офисов и заводов. Это может помочь предохранить воздуховоды от сбоев в работе или повышения давления из-за проходящего через них воздуха. Он также может хорошо проветривать офисы и растения. Офисы, фабрики и заводы должны хорошо вентилироваться, чтобы обеспечить здоровье органов дыхания сотрудников, а в некоторых случаях они могут защитить сотрудников и продукты от попадания вредных химикатов в воздух. Многие производители эфирных масел имеют продуманные системы вентиляции, которые должны работать максимально эффективно, чтобы уберечь сотрудников от болезней или травм.

Аэродинамические трубы также используются для измерения аэродинамики определенных объектов и систем. Многие самолеты и автомобили попадают в аэродинамические трубы до того, как их начнут массово производить. Это необходимо для проверки того, являются ли они аэродинамическими и будут ли они безопасно преформироваться на дороге или в небе. То же самое и с двигателями многих самолетов. Многие компании, включая NASA и Boeing, используют массивные аэродинамические трубы (часто занимающие целые здания) для испытаний своих самолетов и авиационных двигателей. Это важно для обеспечения безопасности и эффективности самолета.

ВЕТРОВЫЕ ТОННЕЛИ

Аэродинамические трубы — это экспериментальные установки, производящие поток воздуха или газа для исследования обтекания моделей, представляющих, например, автомобили или здания. Аэродинамические трубы используются для определения сил аэродинамического сопротивления тел, исследования их устойчивости и управляемости, а также для определения динамических нагрузок на транспортное средство и здание из-за взрывных волн и порывов ветра. Особый класс аэродинамических труб с нагревателями используется для оценки тепловых нагрузок, прикладываемых к поверхности тела в потоке, и при разработке методов теплозащиты.

Эксперименты в аэродинамических трубах основаны на принципе взаимности движения, согласно которому смещение тела относительно газа или жидкости может быть заменено обтеканием тела в состоянии покоя потоком газа или жидкости (см. Аэродинамика). В механике это известно как принцип Галилея и применим, строго говоря, только в случае равномерного прямолинейного движения. В этих условиях сила потока и тепловое воздействие на тело одинаковы как при прямом, так и при обратном движении.

Для моделирования движения тела в спокойной среде необходимо создать в аэродинамической трубе однородный поток газа или жидкости с равными и параллельными векторами скорости во всех точках рабочего пространства и с одинаковыми значениями температуры и плотности газа. Эта проблема решается с помощью целого ряда конструктивных элементов, некоторые из которых изображены на рисунках 1, 2 и 3. Аэродинамические трубы, спроектированные еще в начале 20 века, включали форкамеру 1, сопло 2, рабочую секцию 3. , диффузор 4 и привод 5.

Рисунок 1. Рециркуляционная (замкнутая) аэродинамическая труба.

Рисунок 2. Аэродинамическая труба с хранилищем сжатого газа.

Рисунок 3. Расположение рабочих участков в аэродинамических трубах.

Форкамера является источником газа высокого давления, который ускоряется через сопло до заданной и равномерной скорости V∞ перед входом в рабочую секцию, причем давление и плотность газа намного меньше, чем в форкамере. Зона диффузора сопла преобразует кинетическую энергию потока в потенциальную энергию давления.Привод в аэродинамической трубе (вентилятор, компрессор) компенсирует потери энергии на трение, неизэнтропический застой в ударных волнах и т. Д. Для аэродинамических труб, выходящих из баллонов со сжатым газом (рис. 2), поршневые компрессоры повышают давление газа в цилиндрах. служить приводом.

Все эти компоненты присущи различным типам аэродинамических труб, как дозвуковых, так и сверхзвуковых, хотя они могут различаться по конструкции, размеру и компоновке (рис. 2). Рабочий участок может быть закрытым (рис. 3б) или открытым (рис. 3а).Струя в открытом рабочем участке со статическим давлением, не равным атмосферному, отделена от атмосферы специальной высотной камерой, известной как камера Эйфеля (рис. 3в). Каждая конструкция имеет свои достоинства и недостатки, но открытые рабочие участки получили широкое распространение благодаря простоте наблюдения и записи оптических измерений.

Рабочий участок, как правило, имеет форму цилиндра с круглым или прямоугольным (иногда эллиптическим или многоугольным) сечением.Форма поперечного сечения рабочего участка зависит от типа исследуемого тела в аэродинамической трубе. Например, овальные, круглые и прямоугольные формы наиболее подходят для самолетов, ракет и оптических наблюдений соответственно.

Помимо пяти основных компонентов, аэродинамические трубы могут иметь ряд более специфических компонентов. Среди них газовый нагреватель (рис.2), расположенный перед форкамерой, и различные выпрямляющие лопатки и решетки, регулирующие поток газа перед входом в сопло (сотовый или детурбулизирующий экран), разрушающие большие вихри, уменьшающие турбулентность потока и устраняющие асимметрию скорости. поля (рисунок 1).Возвратный канал в аэродинамических трубах замкнутого цикла позволяет сэкономить значительную часть кинетической энергии в газовом потоке за диффузором.

В аэродинамических трубах с замкнутым контуром рекомендуется предусмотреть осушитель (рис. 1) для удаления излишней влаги из воздуха, которая может исказить картину потока в рабочей части. В аэродинамических трубах непрерывного действия газ нагревается за счет трения струи о стенки и работы привода, поэтому в такие туннели необходимо включать теплообменники с охлаждением газа (рис. 1).

Наиболее важным для работы в аэродинамической трубе является скорость потока, в частности, ее связь со скоростью звука. Как известно, в условиях адиабатического течения скорость звука составляет. Критерием подобия, характеризующего скоростной режим газового потока, является число Маха Ma _∞ = V _∞ / a. Схема конструкций аэродинамических труб, представленная на рисунках 1, 2 и 3, дает лишь общее представление о разнообразии режимов работы аэродинамических труб. Таким образом, баллоны, вытяжные вентиляторы и вакуумные камеры, как правило, используются в аэродинамических трубах открытого цикла, предназначенных для выброса газа и утилизации единичного газа в рабочем участке (рис. 2).Компрессоры и вентиляторы, встроенные в газодинамический контур, делают возможной работу в аэродинамической трубе в установившемся режиме, хотя в этом случае нагрев газа обычно не допускается, а небольшой перепад давления ограничивает диапазон скоростей до дозвуковых. Наполнение вакуумного сосуда в процессе эксперимента (см. Рис. 2) используется в импульсной аэродинамической трубе, которая работает с изменением основных параметров в течение импульсного цикла.

Емкости для хранения газа (баллоны) могут обеспечивать подачу газа под высоким давлением как непосредственно в форкамеру, так и в качестве альтернативы к многоступенчатым эжекторам на выходе из диффузора за рабочим участком (рис. 2).В этих случаях время работы зависит от газосодержания баллонов. Эта система газоснабжения имеет ряд преимуществ перед системами непрерывной подачи газа. Во-первых, это позволяет создавать потоки с более высокими числами Маха при относительно низком энергопотреблении привода. Во-вторых, он позволяет достичь чрезвычайно высокого числа Рейнольдса, которое в противном случае может быть достигнуто только путем одновременного создания высокоскоростного потока в рабочей секции и, следовательно, более высокого вакуума на выходе.

Вытяжной вентилятор — это вентилятор, создающий вакуум. Он может снизить давление на выходе почти на два порядка по сравнению с давлением на входе с расходом в сотни кубических метров в секунду. Самые мощные вытяжные устройства имеют мощность от 50 000 кВт и выше.

Трансзвуковые аэродинамические трубы отличаются от других аэродинамических труб структурой рабочего участка. Их стенки перфорированы и имеют прорези (рис. 4). В самом узком участке аэродинамической трубы скорость потока равна скорости звука.Таким образом, в аэродинамических трубах с потоком, близким к звуковому, эффект перекрытия модели сечения рабочего участка приводит к возникновению локальных сверхзвуковых течений. Это называется удушением аэродинамической трубы. Повышая давление в форкамере, мы увеличиваем расход, но не меняем положение секции скорости звука, и аэродинамическая труба выходит из строя. Эти тесты ненадежны, потому что модель находится в потоке с более низкой скоростью.

Рисунок 4. Трансзвуковая аэродинамическая труба.

Критическое число Маха, соответствующее началу запора, зависит от «препятствия», т. Е. От поперечного сечения модели и ее подвески (S _M) относительно площади поперечного сечения рабочего участка (S *) . График на рисунке 4 позволяет оценить допустимую величину этой блокировки. Например, соответствует соотношению площадей поперечного сечения модели (Sm / S *) 0,02. Следовательно, эксперименты можно проводить только при твердом засорении ниже 2%.Мы получаем тот же результат для сверхзвуковой скорости, когда.

Рисунок 5. Изменение коэффициента забивания.

Площадь поперечного сечения модели должна быть равна нулю, если требуется скорость звука в аэродинамической трубе.

Практически предотвратить засорение аэродинамической трубы можно, если рабочая секция имеет перфорированные стенки и заключена в герметичную камеру, предотвращающую чрезмерную утечку газа. Это создает эффект расходомерного сопла, т.е. устанавливает сверхзвуковой поток в сопле с постоянной площадью поперечного сечения.

В используемых в настоящее время трансзвуковых аэродинамических трубах количество отверстий, просверленных под углом 60 ° к поверхности стены, составляет 10 000. Это трудоемкая работа, поэтому отверстия были заменены пазами, которые, однако, менее эффективны, чем перфорация, для минимизации нарушений в аэродинамической трубе.

Пограничный слой (см. Граничный слой), растущий на стенках сопла и рабочего участка, оказывает свое влияние на поток. Для уменьшения этого эффекта рабочая часть в аэродинамических трубах замкнутого цикла имеет конусность порядка 0.5 ° в зависимости от числа Рейнольдса. В некоторых аэродинамических трубах используется отвод пограничного слоя через специальные щели на стенах. В других случаях конструктивные размеры сопла увеличиваются на величину, равную толщине вытеснения.

Участок сопла от горловины до выпускного сечения имеет наибольшее значение для внесения поправок на толщину смещения пограничного слоя. Ускорение потока от низкой до звуковой скорости в горловине сопла приводит к быстрому истончению пограничного слоя, но по мере роста скорости и резкого падения плотности газа в сверхзвуковой части сопла он снова усиливается.Этот эффект наиболее существенен в аэродинамических трубах с высоким вакуумом.

Аэродинамическая труба как испытательный комплекс должна соответствовать условиям, необходимым для корреляции экспериментальных данных с результатами летных и стендовых испытаний, полученных в аналогичных условиях на других установках. Помимо рабочих условий, указывающих на степень, в которой могут быть изучены потоки и степень устойчивости контрольно-измерительных систем, мы обсуждаем здесь только требования, предъявляемые к параметрам газа в рабочем участке.Это однородность поля скорости, уровень продольного градиента давления и интенсивность турбулентности набегающего потока. Для выполнения этих требований необходимо прежде всего тщательно изготовить газодинамический контур аэродинамической трубы (форкамера, сопло, диффузор, рабочая секция и возвратный канал), а также все устройства, расположенные внутри туннеля, такие как лопатки выпрямителя. , детурбулизирующие экраны, датчики и знаки, системы газоснабжения (трубопроводы, арматура и т.). Они должны быть спроектированы таким образом, чтобы исключить любые возмущения (вихри, отрыв пограничного слоя и т. Д.) В потоке газа.

Помехи могут распространяться далеко вниз по потоку, искажая поток. Поэтому внутренние поверхности туннеля должны быть тщательно обработаны и иметь плавные изгибы и изменения поперечного сечения. Для предотвращения отрыва пограничного слоя большое внимание следует уделять формированию областей с застоем потока. Углы диффузора составляют 6–8 °. В некоторых случаях отводится пограничный слой или используются криогенные системы охлаждения поверхности.

Равномерность поля скорости характеризуется абсолютной величиной и углом наклона. Допустимое абсолютное значение, где V _∞ и — соответственно местная и средняя скорость потока для данного поперечного сечения аэродинамической трубы.

Файл. угол наклона потока Δθ относительно оси аэродинамической трубы измеряется в двух проекциях на горизонтальную и вертикальную плоскости симметрии. В используемых в настоящее время аэродинамических трубах углы наклона Δθ составляют менее половины градуса.Это достигается за счет установки сотового каркаса из тонких металлических пластин. Выбор степени сжатия n (т. Е. Отношения поперечного сечения форкамеры к горловине сопла) имеет большое значение. Для лучших аэродинамических труб n = 20-25.

Возникновение продольного градиента давления (dp / dx) в рабочем сечении связано с твердой блокировкой модели, неточной конфигурацией стенок и нарастанием пограничного слоя в проточном сечении.

Градиент давления создает эффект выталкивающей силы, действующей на модель в направлении уменьшения давления p.В результате продольная сила, действующая на модель, определяется с погрешностью, которую можно приблизительно рассчитать по формуле ΔF = V _M (dP / dx), где V _M — объем модели. Эту ошибку необходимо минимизировать и учесть в общей экспериментальной ошибке.

Важной характеристикой аэродинамической трубы является интенсивность турбулентности потока. Влияние этого параметра заметно в переходной области числа Рейнольдса e.г., при переходе от ламинарного течения в пограничном слое к турбулентному течению. Интенсивность турбулентности или начальная турбулентность набегающего потока определяется как

Здесь — усредненная скорость потока,,, — средние значения квадратов турбулентных пульсаций компонент скорости вдоль осей x, y и z. Изотропная турбулентность, характерная для аэродинамических труб. В этом случае интенсивность турбулентности определяется как

и выражается, как правило, в процентах.Средняя скорость за определенный период времени вычисляется через скорость пульсаций, а среднее значение квадрата турбулентных пульсаций определяется как

Турбулентность в атмосфере обычно оценивается как Tu _∞ = 0,02%, а в рабочем участке аэродинамической трубы она может быть на три порядка выше и составлять 1,7%. Это происходит из-за работы вентилятора, нарушения потока за кромкой направляющих лопаток, выпрямителей потока и всевозможных выступов, а также из-за плохой отделки внутренних стенок канала аэродинамической трубы.Устранение этих недостатков, а также увеличение степени сжатия в сопле и установка детурбулизирующих экранов позволяют довести начальную турбулентность потока до 0,1%. Это особенно важно для низкоскоростных аэродинамических труб, где сопротивление модели в основном определяется сопротивлением трения.

Турбулентность потока оказывает сильное влияние на результаты тестирования различных моделей, особенно в условиях, когда происходит отрыв пограничного слоя и резкое изменение сопротивления.На примере потока над сферой обнаружено, что разделение ламинарного пограничного слоя происходит намного дальше по потоку, чем для турбулентного слоя (ламинарный слой менее устойчив к противодавлению). Чем больше происходит разделение ниже по потоку, тем ближе распределение давления к тому, которое соответствует сфере в идеальном невязком потоке. Хотя вязкий сдвиг выше в турбулентном потоке, чем в ламинарном потоке, общее сопротивление и, следовательно, коэффициент сопротивления C _x сферы падает более чем в четыре раза (рисунок 6).График зависимости C _x от Tu _∞ построен на основе испытаний, измеряющих коэффициент сопротивления одной и той же сферы в разных аэродинамических трубах с переменной турбулентностью Tu _∞. Эта кривая может использоваться для определения взаимосвязи между интенсивностью турбулентности Tu _∞ и критическим числом Рейнольдса Re * для перехода от ламинарного к турбулентному потоку в пограничном слое, результаты показаны на рисунке 7.

Рис. 6. Влияние Tu _∞ на коэффициент сопротивления обтекания сферы.

Рис. 7. Изменение Re * с Tu _∞ для ламинарного / турбулентного перехода в пограничном слое, образованном при обтекании сферы.

Изящнее и быстрее: влияние полномасштабной аэродинамической трубы

Эта история начинается в 1929 году, за целых 12 лет до того, как Соединенные Штаты погрузились в водоворот Второй мировой войны. В тот год воздух к северу от городка Хэмптон, штат Вирджиния, был наполнен звуками пил, громких ударов и тяжелого строительного оборудования.В 1929 году Национальный консультативный комитет по аэронавтике (NACA) санкционировал строительство массивной аэродинамической трубы, которая будет расположена в аэронавигационной лаборатории NACA Langley Memorial в Хэмптоне. Эта аэродинамическая труба, введенная в эксплуатацию в мае 1931 года, имела испытательную секцию шириной 60 футов и высотой 30 футов, достаточно большой, чтобы установить не только модель самолета, но и сам самолет в целом. По этой причине туннель получил название полномасштабной аэродинамической трубы NACA (FST). В то время FST была самой большой аэродинамической трубой в мире — потрясающей установкой для аэродинамических испытаний.

Но почему аэродинамическая труба таких огромных размеров? Аэродинамические трубы существовали с 1870 года, когда английский изобретатель Фрэнсис Уэнам спроектировал и построил первую в истории аэродинамическую трубу в Гринвиче. К 1929 году во всем мире было построено множество аэродинамических труб для аэродинамических испытаний, в том числе одна, выполненная братьями Райт. Однако все эти туннели были небольшими и ограничивались тестированием относительно небольших моделей. Полномасштабный туннель NACA был первым объектом, достаточно большим, чтобы испытать целый самолет.

Военно-морской флот Vought O3U-1 внутри полномасштабной аэродинамической трубы NACA.

Но почему испытания всего самолета в аэродинамической трубе были так важны, чем испытания модели меньшего размера? При применении аэродинамических данных, полученных на небольших моделях, наблюдаются масштабные эффекты, которые ставят под угрозу данные при применении к «реальной вещи». Это особенно верно в отношении данных об аэродинамическом сопротивлении, важной точке данных для измерения. При прочих равных максимальная скорость данного самолета в горизонтальном полете сильно зависит от сопротивления — чем меньше сопротивление, тем выше максимальная скорость самолета.В частности, для новых самолетов, сходивших с чертежных досок в начале Второй мировой войны, максимальная скорость боевого истребителя стала основным критерием проектирования. Таким образом, точное прогнозирование аэродинамического сопротивления имело решающее значение для успеха этих новых разработок.

Однако, как известно любому инженеру-конструктору, при проектировании данного самолета приходится идти на многие компромиссы. Что касается сопротивления, на поверхности летательного аппарата есть необходимые выступы, вспомогательное оборудование, выступы, отверстия и т. Д., Которые имеют тенденцию нарушать гладкость обтекаемой конфигурации с низким лобовым сопротивлением.Определение того, какое дополнительное сопротивление было создано этими «пятнами», стало важным, чтобы уменьшить это сопротивление. Возник вопрос, как провести эту идентификацию.

Ответ всплыл довольно внезапно в апреле 1938 года, когда у ВМФ возникла серьезная проблема с новой конструкцией истребителя Brewster XF2A Buffalo. Скорость этого истребителя 250 миль в час была разочаровывающе низкой, но он уже начинал сходить с конвейера. Военно-морскому флоту немедленно потребовалась помощь, и она пришла в виде полномасштабного туннеля NACA и его инженерного персонала.Бюро аэронавтики ВМФ быстро организовало испытания Buffalo в полномасштабном туннеле в Лэнгли. Еще до того, как высохли чернила на документах, ВМС направили XF2A-1 в Лэнгли, и через несколько дней инженеры NACA установили самолет на ходулях в FST.

Brewster XF2A-1 Buffalo в полномасштабной аэродинамической трубе. Обратите внимание, что массивный размер испытательной секции туннеля иллюстрируется человеком, стоящим внутри выхода из сопла, и другим, стоящим рядом с весами.

Признавая, что дефицит максимальной скорости у Buffalo, скорее всего, был вызван более высоким, чем ожидалось, аэродинамическим сопротивлением, команда FST разработала блестящую и совершенно логичную процедуру испытаний для определения источников дополнительного сопротивления. Они удалили выступы, такие как радиоантенна, сгладили неровные поверхности, такие как фонарь кабины, использовали замазку или ленту для закрытия отверстий и сгладили отсеки для хранения убранных шасси. Внимание было обращено на выхлопные трубы, пулеметную установку и прицелы, которые выходили в воздушный поток за пределами самолета.

Когда самолет был идеально гладким и аэродинамически чистым, сопротивление этого обтекаемого и герметичного самолета было затем измерено в FST. Это было базовое измерение сопротивления. Затем один из выступов был добавлен обратно в гладкую конфигурацию, и сопротивление было измерено снова, таким образом идентифицировав увеличение сопротивления, вызванное только этим добавлением. Испытания продолжались, добавляя один за другим каждый из элементов, вызывающих сопротивление, измеряя сопротивление самолета после каждого добавления, пока конфигурация самолета не была полностью восстановлена до исходного состояния.Таким образом была получена подробная тестовая база, определяющая, какие элементы увеличивают сопротивление и насколько. Проектирование самолетов не было основной задачей NACA, поэтому результаты этих испытаний были затем доложены производителю, дав Брюстеру необходимую информацию для изменения конструкции самолета, чтобы уменьшить его сопротивление. Удивительно, но максимальная скорость модифицированного Buffalo была увеличена с 250 до 281 миль в час, т.е. на 10 процентов больше.

Процесс сглаживания купола XF2A-1 Buffalo показан на слайд-шоу ниже.

Технические характеристики и схема аэродинамической трубы — Группа исследований аэродинамики

Авиационная аэродинамическая труба Калифорнийского университета в Дэвисе (AWT) используется для исследований, связанных с университетами. AWT представляет собой туннель открытого типа с закрытой испытательной секцией 33,6 ″ x 48 ″. Двигатель мощностью 125 лошадиных сил развивает максимальную скорость 165 миль в час на испытательном участке. Уровни турбулентности были определены как <0,1% во всем диапазоне скоростей. Пирамидальные весы измеряют все шесть компонентов силы и момента в широком диапазоне углов атаки и рыскания.

Статья о сокращении

Раздел о контрактах

Коэффициент сжатия: 7,5: 1

Алюминиевые соты глубиной 6 дюймов с ячейками 0,25 дюйма (соотношение сторон 24) расположены в сварной стальной входной камере, защищенной крупным экраном на входе. За сотами следуют четыре противотурбулентных сита из нержавеющей стали размером 20 x 20 ячеек (диаметр 0,009 дюйма). Осталось место для одного дополнительного экрана.

Секция состоит из четырех сторон одинаковой кривизны для обеспечения равного давления на прилегающие стороны в углах для предотвращения образования угловых вихрей.

Координаты сжатия выводятся из полинома девятого порядка с тремя производными, равными нулю на входе и пятью на выходе, обеспечивая чрезвычайно постепенный переход от осевого потока и к нему.

Тестовая секция

Испытательная секция, смотря по направлению потока

Размеры: 33,6 ″ x 48 ″ x 12 ′

Два 36-дюймовых поворотных стола в полу.

Испытательная секция построена с параллельными сторонами вместо обычной практики разделения двух сторон, чтобы учесть рост пограничного слоя.В испытательной секции установлены четыре конических галтели, чтобы компенсировать сужение проточного канала из-за роста пограничного слоя и обеспечить постоянное статическое давление на всей испытательной секции.

Алюминиевый пол и потолок. Боковые стенки представляют собой прозрачные панели из оргстекла, шарнирно закрепленные вверху, образуя четыре двери шириной 64 дюйма, расположенные по центру на каждом из двух поворотных столов. При необходимости двери можно снять и заменить на специальные стеклянные.

Ультрафиолетовый светильник 18 дюймов (F18T8-BLB), установленный на одной из нижних угловых панелей, может освещать расположенный выше поворотный стол для приложений флуоресцентной визуализации.

Освещение обеспечивается двумя 96-дюймовыми люминесцентными лампами (F96T8-SSCW), установленными в верхних фасонных панелях.

Системы весов, измерения и позиционирования

Пирамидальная система балансировки, установленная под поворотным столом выше по потоку:
— Измеряет все шесть компонентов силы и момента
— Позиционирует угол рыскания и угол атаки модели
— Откалибрована, как определено в следующем документе: процедуры калибровки

Статическая калибровка Пито

Калибровка пирамидальной шкалы

Пределы нагрузки и позиционирования:

Подъемник	± 300 фунтов
Перетащите	± 50 фунтов
Боковое усилие	± 150 фунтов
Момент тангажа	± 70 фут-фунт
Момент качения	± 50 фут-фунт
Момент рыскания	± 50 фут-фунт
Угол атаки	± 35 град
Угол рыскания	± 45 град

Позиционирование модели осуществляется тремя шаговыми двигателями Slo-Syn типоразмера 34, производимыми подразделением Superior Electric компании Warner Electric.

Двумерный механизм перемещения, установленный на потолке испытательной секции, может перемещать зонд (например, проволоку с подогревом, трубку Пито) в плоскости, перпендикулярной потоку воздуха. Система перемещения может быть вручную размещена на различных продольных станциях испытательной секции.

Диффузор, силовые и приводные системы

Вентилятор: Joy размер 84-26-FB-1000 Расположение 4 вентилятора с прямым приводом Axivane, крыльчато-осевой вентилятор
— Алюминиевые лопасти
— Шаг лопастей можно регулировать вручную

Двигатель: Reliance Electric премиум-эффективный двигатель
— Работает от трехфазной сети, 460 В, 60 Гц.
— Полная нагрузка составляет примерно 138 А при 1.0 (125 л.с.) и 159 ампер при эксплуатационном коэффициенте 1,15 (143 л.с.)

Смазка: Chevron SRI # 2 или эквивалентная; дополнительная информация на паспортной табличке сбоку вентилятора

Регулятор скорости: частотно-регулируемый привод Mitsubishi Meltrac A-100
— Привод имеет обозначение MT-A140E-110K-02UL и рассчитан на переменный крутящий момент 216 А.
— возможность изменения передаточного числа 1000: 1 и может поддерживать постоянную скорость вращения вентилятора с максимальным отклонением ± 0,2%.

Экран корзины 0.На конце диффузора установлена сетка из нержавеющей стали размером 5 дюймов для защиты вентилятора.

Шумоподавление: после вентилятора устанавливается звукопоглощающий диффузор. Центральный вентилятор обтекаемой формы с звукопоглощающей задней частью, поддерживаемой радиальными распорками.

Централизованная система управления позиционированием и сбора данных

LabVIEW

Модели

Аэродинамический профиль
— Размах по вертикали 12 дюймов NACA 0012
— Размах по вертикали 12 дюймов S809
— Размах по вертикали 12 дюймов GU25–5 (11) 8
— Размах по вертикали 18 дюймов S819M с прорезями задней кромки для микропробирок и микроструйных испытаний

3-D General Aviation Model
— Крыло: размах 36 дюймов, хорда 6 дюймов, NACA 0012
— Элероны: 8 дюймов x 1.38 ″, согласованное или независимое отклонение
— Горизонтальное оперение: хорда 4 ″, NACA 0012
— Высота подъема: 3,75 ″ x 2,12 ″
— Вертикальное оперение с подвижным рулем направления

GA Модель

Схемы

Вид сбоку

Вид сверху

Вид спереди

Аэродинамические трубы с замкнутым контуром | Аэролаб

AEROLAB специализируется на изготовлении аэродинамических труб с замкнутым контуром (CCT) на заказ.

Использование стали для строительства предлагает полную свободу проектирования для удовлетворения ваших уникальных спецификаций и потребностей, таких как низкий надземный зазор или опорные колонны здания.

Большинство конструкций AEROLAB CCT представляют собой традиционные горизонтально расположенные цепи с одним возвратом. Однако возможна любая конфигурация.

Как и во всех аэродинамических трубах AEROLAB, стандартным является исключительно устойчивый поток испытательной секции с близкой однородностью скорости. Уровень турбулентности обычно ниже 0,10 процента во всем диапазоне скоростей туннеля.

Свяжитесь с AEROLAB и поделитесь своими идеями (размер, скорость, форма) для получения бесплатного индивидуального предложения.

Преимущества туннелей с замкнутым контуром по сравнению с туннелями с открытым контуром

Требуемая мощность для данной скорости ниже.
В контуре могут находиться твердые частицы.
Уровень шума значительно ниже.
Движение воздуха в лаборатории (вентиляционные отверстия, двери, окна и т. Д.) Не влияет на поток в аэродинамической трубе.
Воздух, поступающий в испытательную секцию, не содержит лабораторной пыли.
Лопасти вентилятора не так уязвимы для повреждений в результате сбоя модели.

Недостатки туннелей с замкнутым контуром по сравнению с туннелями с открытым контуром

Стоимость обычно в три раза больше для данного размера испытательного участка.
Подача воздуха используется повторно, что может быть недопустимым при работе с двигателями внутреннего сгорания.
Площадь основания намного больше и требует больше места в целом.
Повышение температуры воздуха может стать проблемой при длительном использовании.

Технические характеристики

Диапазон воздушной скорости: определяется заказчиком
Уровень турбулентности: обычно <0,1%

Сокращение

Коэффициент сжатия (отношение площади входа к выходу) является основным фактором, влияющим на общий размер и сложность туннеля с замкнутым контуром.Требования к питанию, соответственно, следующие.

AEROLAB использует полином пятого или девятого порядка для определения плавного перехода между отстойной камерой (вход сжатия) и входом в испытательную секцию.

Брошюра

См. Брошюру «Аэродинамические трубы замкнутого цикла».

Аэрокосмическая техника

Департамент аэрокосмической техники Мичиганского университета может похвастаться десятью аэродинамическими трубами для учебных и исследовательских работ.Эти туннели находятся в ведении Лаборатории газовой динамики (GDL), которая состоит из тесно интегрированной группы профессоров, техников и студентов аэрокосмического факультета. Функцией этой группы является проведение экспериментальных и теоретических исследований, преподавание лекций и лабораторных занятий, а также подготовка кандидатских диссертаций. Исследовательские интересы группы включают широкий спектр проблем гидродинамики, горения и движения, большая часть которых основана на экспериментах в аэродинамической трубе. Ниже приведен список объектов в аэродинамической трубе, которые предлагает департамент.

Дозвуковая низкая турбулентность Аэродинамическая труба 5 футов x 7 футов
Сверхзвуковая аэродинамическая труба с переменным числом Маха
Эдвард А. Сталкер Дозвуковая аэродинамическая труба 2 фута x 2 фута
Дозвуковой туннель с инструкциями 2 фута x 2 фута
Дозвуковые 6-дюймовые аэродинамические трубы для студенческих лабораторий

(Аэродинамическая труба Мичиганского университета в области аэрокосмической техники была представлена в специальном отчете WNEM.com 15 мая 2012 года. Эта аэродинамическая труба использовалась для демонстрации сильных ветров, встречающихся при торнадо, и связанных с ними опасностей.Посмотрите видео выше или прочтите историю на WNEM.com.)

Дозвуковая труба с низкой турбулентностью 5 футов x 7 футов

Дозвуковой тоннель был построен в 1956 году совместными усилиями ВВС США. Первоначально он был разработан для изучения воздействия порывов ветра на воздушные суда, но с тех пор был модернизирован для различных применений. В настоящее время он полностью принадлежит университету и используется для образования, исследований и обслуживания местной промышленности в качестве хорошо оборудованного и доступного ресурса для дозвуковой аэродинамической трубы.

Установка представляет собой замкнутый туннель с одним обратным потоком с испытательной секцией шириной 7 футов, высотой 5 футов и длиной 25 футов. При коэффициенте сжатия 15: 1 и использовании нескольких диффузионных экранов достигается очень низкая турбулентность. Туннель может работать в непрерывном режиме со скоростью более 150 миль в час. Большие окна сбоку и сверху тестовой секции обеспечивают отличный обзор модели.

Данные о силе и моменте получены от системы балансировки под полом, способной выдерживать модели с общим весом более 300 фунтов.Он разрешает все шесть компонентов силы и момента с точностью до одной части на 3000, с ошибкой взаимодействия менее 0,1 процента.

В аэродинамической трубе также есть приборы для измерения и регистрации рабочего давления, угла атаки или угла рыскания, статического давления в туннеле, динамического давления и температуры. Компьютер / система сбора данных используется для усреднения и записи результатов. Профили скорости пограничного слоя на стенках туннеля или на модели могут быть получены с помощью трубок Пито или датчиков с горячей проволокой.

Лаборатория имеет обширные возможности для визуализации потоков. Введение в поток наполненных гелием пузырьков или дыма, установка небольших лопаток на заданной поверхности для указания направления потока, покрытие модели маслом и использование пучков — вот некоторые из этих методов. Доступны фотографические системы от неподвижного до движущегося (от 5 кадров / сек до 1 миллиона кадров / сек). Также доступны видеокамеры и рекордеры.

Технические характеристики:
Конструкция: замкнутая обратная петля, диаметр 335 футов по средней линии
Испытательная секция: ширина 7 футов, высота 5 футов, длина 25 футов
Максимальная скорость: 170 миль / ч с минимальной блокировкой, 150 миль / ч с блокировкой 3 квадратных фута
Коэффициент сжатия 15: 1
Источник питания: 10-лопастной вентилятор, приводимый в действие мотор-генераторной установкой мощностью 1200 л.с.
Тип весов: 6-компонентные пирамидальные
Подъемная сила: 600 фунтов.
Сила сопротивления: 120 фунтов
Боковое усилие: 80 фунтов.
Шаг шага: 3000 дюйм-фунт
Момент крена: 3000 дюйм-фунт.
Момент рыскания: 1800 дюйм-фунт.

Внутренние и внешние ставки использования аэродинамической трубы следующие. Свяжитесь с г-ном Крисом Чартье, 734.764.6206, или по адресу [email protected], чтобы задать вопросы или назначить время для использования аэродинамической трубы 5 × 7.

Внутренняя ставка для пользователей U of M составляет 315 долларов США за ветровой час
Внешний тариф для пользователей, не входящих в U of M, составляет 630 долларов.00 за ветровой час

Сверхзвуковая аэродинамическая труба с переменным числом Маха

Технические характеристики:

Конструкция: Прерывистая — продувочный тип, при котором воздух перетекает из атмосферного в откачанный резервуар.
Размер сопла: 4 x 4 дюйма
Диапазон Маха: от 1,3 до 4,6

Этот туннель был спроектирован по контракту ВВС для исследования контуров сопел с переменным числом Маха. Объект продолжает использоваться в учебных и исследовательских целях.

Оптическая система Schlieren установлена на подвесной стреле, которая, в свою очередь, установлена на рельсовой системе. Благодаря такому расположению можно делать шлирен-фотографии в любом месте окон.

Эдвард А. Сталкер Дозвуковая аэродинамическая труба 2 фута x 2 фута