3307665445

397

Mechanika Płynów - dlaczego tak trudno przewidzieć ruch płynu?

dokładne przeliczanie wyników badań modelowych do skali prawdziwego samolotu, że po kilku tysiącach godzin badań modelowych powstaje samolot o pożądanych charakterystykach (patrz rys. 4b). Wiarygodne badania modelowe wymagają użycia tuneli o olbrzymich rozmiarach, pokazany na rys. 5a tunel ośrodka badawczego NASA w Langley ma średnicę przestrzeni pomiarowej wynoszącą ponad 5 metrów, natomiast jeden z mniejszych tuneli Instytutu Lotnictwa w Warszawie pokazany na rys. 5b ma przestrzeń pomiarową o wymiarach 0.6 x 0.6 metra. Napęd wentylatorów tuneli aerodynamicznych wymaga stosowania silników o mocach liczonych w setkach i tysiącach kW i angażowania dziesiątek specjalistów wykonujących modele i pomiary w tunelach

Rys. 5. Tunel aerodynamiczny NASA Langley Research Centre (USA) a) i tunel Instytutu Lotnictwa w Warszawie [10, 11]

oraz analizujących otrzymane w ten sposób charakterystyki aerodynamiczne modeli i profili. Nie jest zatem zaskoczeniem, że koszty stworzenia nowych modeli dużych samolotów pasażerskich liczone są w miliardach dolarów i euro i mogą to wytrzymać finansowo jedynie tak wielkie firmy jak Boeing w USA czy Airbus w Europie. Oczywiste jest również dążenie do zmniejszenia kosztów badań poprzez zastąpienie drogich badań modelowych znacznie tańszymi obliczeniami, pod warunkiem że uzyskane wyniki będą równie dokładne i że nie będzie się to odbywać kosztem bezpieczeństwa konstrukcji i własności aerodynamicznych samolotu.

Pierwsze sukcesy nowych metod projektowania samolotów pojawiły się już w latach siedemdziesiątych, kiedy moce obliczeniowe komputerów pozwoliły na przeprowadzenie obliczeniowych testów profili lotniczych, czyli kształtów