Badanie projektu poduszkowca bez spódnicy

Oryginalny tytuł:

A Study of a Skirtless Hovercraft Design

Zawartość książki:

Trzy proponowane projekty poduszkowców bez spódnicy zostały przeanalizowane za pomocą obliczeniowej dynamiki płynów w celu ustalenia ich możliwości generowania siły nośnej. Trzy projekty były adaptacjami hybrydowych poduszkowców Williama Waltera i jego patentu na napędzane wentylatorem urządzenie generujące siłę nośną.

W każdym projekcie zastosowano dysze Coanda lub dysze wykorzystujące efekt Coanda do przekierowania przepływu powietrza w celu wytworzenia kurtyny powietrznej wokół centralnego strumienia powietrza. W projektach wykorzystano również skrzydło Coanda jako korpus podnoszący, aby pomóc w generowaniu siły nośnej. Każdy projekt został ustawiony na wysokości jednej stopy nad ziemią i promieniu dwóch stóp.

Założono, że statek będzie osiowo-symetryczny wokół centralnej osi, tworząc idealnie okrągły statek, podobnie jak latający spodek.

Statek można podzielić na kilka części: rdzeń, dysze, komorę rozprężną (w projektach 2 i 3) oraz skrzydło. Przepływ jest generowany przez łopatki wirnika umieszczone jedną stopę nad górną częścią rdzenia jednostki.

Dysze znajdują się na krawędziach jednostki poniżej skrzydła. W projektach drugim i trzecim komora rozprężna to obszar między rdzeniem a skrzydłem. Dla każdego projektu przeprowadzono trzy przypadki, w których t było zwiększane dla każdego przypadku.

Dało to w sumie dziewięć przypadków, po trzy przypadki dla trzech konstrukcji. Dla każdego przypadku stosunek grubości dyszy do promienia zakrzywionej płyty, t/R, został ustawiony na 0,344, a t został zwiększony, podczas gdy R został obliczony w celu utrzymania stosunku. Analiza obliczeniowej dynamiki płynów (CFD) przechwyciła dane dotyczące ciśnienia, a siły nośne zostały obliczone przy użyciu analizy różnicy ciśnień.

Analiza dowiodła, że projekty hybrydowe mogą wytwarzać dodatnią siłę nośną. Podczas gdy pierwszy projekt nie wytworzył dodatniej siły nośnej, drugi i trzeci projekt zdołały wygenerować wystarczającą siłę nośną, aby utrzymać jednostkę o maksymalnej masie 52810.

24 kg. Maksymalna wytworzona siła nośna wynosiła 5388. 8 N, podczas gdy minimalna dodatnia siła nośna wyniosła 3642.

9 N.