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标记drela:飞机私语

试想一下烤完美的蛋糕没有一个尝试的食谱。会在哪里开始呢?也许你会觉得你已经吃味的蛋糕,质地,结霜的品质,形状,想想你知道什么烘烤,并试图把两者结合起来。现在想象一下一位航空工程师具有汇集设计一个“完美”的飞机,一个当它需要飞行的第一次,将满足所有他/她的设计要求。计算机模拟试图解决这个问题,使工程师估计,如果它真的修建了飞机如何飞行。计算机模拟之前,唯一的办法预测在飞机设计的执行方式是建立一个小模型版本和在风洞中测试它,非常昂贵和耗时的过程(drela,2018)。出于这个原因,工程师们经常通过查看现有的飞机和复制什么工作,就像试图烤蛋糕时,你会做设计新的飞机。这种方法阻碍创新。计算机模拟可以理论上允许工程师实时设计和评估飞机。然而,设计出省油,安全,可靠的飞机,成千上万的计算机模拟是必要的,这几乎是不可能的,直到刚刚二十年前的任务。

该解决方案以使飞机设计更容易来自标记drela,在澳门银河手机版的航空航天部(AIAA,2017)教授。教授drela一直在设计模型飞机一生。他开始在3岁折纸飞机,在5岁时移居到轻木滑翔机,内置动力的车型在高中,大学对人体动力飞机的工作,现在是一个世界冠军的模型滑翔机设计师(drela,2018)。教授drela在制造飞机更高效的浓厚兴趣已经成为既是他的职业生涯和他的爱好的基础。

澳门银河手机版教授马克drela和学生测试在莱特兄弟风洞省油的飞机(澳门银河手机版 OCW,2018)。

不亚于教授drela喜欢飞机,他的“不疯狂的商业飞行。这就像在人群中有人开车。有些人敬畏,”他说,‘但EHH’(drela,2018)。教授drela的目标之一,因此,是通过简化登机流程和制造飞机更快,更便宜,使民用飞机航班乘客更加舒适。他的解决方案是帮助开发基于计算机的模拟飞机的领域,让工程师可以预览它是如何建成之前,飞机将飞。模拟采取的成分,由工程师指定,输出的飞机特性的估计工作。因为他们发现错误飞机建造之前模拟可以节省大量的时间。

教授drela的研究主要集中于简化飞机的形状为简单的几何形状的轮廓,可以由计算机容易处理。

商用飞机有600万件。的外侧表面上仅部分,然而,影响空气动力特性,这影响燃料效率,速度和安全性。教授drela的研究主要集中在简化飞机的形状为简单的几何形状的轮廓可以由计算机(drela,2018)可以容易地进行处理。部件如门,窗和灯光对飞机的空气动力学的影响不明显,使他们可以忽略不计。根据drela,“你需要机翼的定义提炼一组设计参数,你可以绕到你的头。你需要你开始担心无关的细节之前,设计整体的形式”(drela,2018)。这相当于简化整个新颖到二十个字,同时仍保持复杂如故事和字符相互作用的细微差别。

在20世纪80年代,教授drela开发出能模拟飞行中的飞机(AIAA,2017年)第一个用户友好的计算机程序。该计划名为XFOIL,可以使用几乎所有的计算机,并通过输入简单的参数,如近似大小,发动机的规格,以及如何快速飞机飞应该工作。使用drela的气动仿真代码,XFOIL计算一下如果它建于现实生活中的飞机将如何飞行数据。如果有与某些飞行特性,如可操作性,稳定性,或发动机功率的问题,直到可能的最佳飞机设计被创建(drela,2018)的程序可以自动尝试不同的输入的组合。

尽管教授drela是空气动力学专家,他让他的计划很容易,任何工程师使用。 drela说,“我担心的用户界面。如果你有,你就不能使用一种方法,它是不是非常有帮助”(drela,2018)。 XFOIL今天仍在使用的航天工程师和由于其直观的布局模型飞机爱好者;该方案奠定了现在用来设计很多商用飞机服役软件基金会(AIAA,2017)。

企图再次革命性的航空业,教授drela目前正在开发,它可以模拟客机的更详细比XFOIL(drela,2018)更先进的计算机程序。他的新方案之一,被称为tasopt(以下简称运输飞机系统优化),简化了商用飞机设计约100设计参数(drela,2010)。他在设计D8,省油的客机比,可以使用最多减少70%的燃油比今天的相当于一个传统的飞机一个更宽的车身使用此程序。更广泛的机构也将给予乘客在飞机上更多的空间。此外,装卸能在半个月左右的时间来完成,有可能挽救每飞行约30分钟(drela,2011)。

轻木滑翔机是教授马克drela教笔者如何在澳门银河手机版航空航天发现预培训时建立。

教授drela对商用航空业的研究也有利于爱好者。他的模型飞机的设计是由他们的效率和性能的许多模型飞机爱好者所推崇。虽然教授drela喜欢他的飞机模拟研究,他真正的激情正在建立自己的飞机,这两款车型和全尺寸的。解释自己的研究时,drela说话单调,但是当对象转移到他的飞机项目,似乎他可以谈了大约一个模型飞机小时。他经常指出,图片和模型在他的办公室显示他的解释,以帮助。代达罗斯,drela的著名的项目之一,拥有的用于人力驱动的飞机(drela,2018)的距离记录。他这样说道:“我的工作很酷的事情是,它也是我的爱好。大多数人有一个边工作和爱好,不能等待出去。如果你真的喜欢你的工作,这让在早上容易得多”(drela,2018)起床。

即使经过半个多世纪的奉献飞机,教授drela仍然由他的小木船模型飞机迷住了。当他扔掉这些飞机之一,很明显,他仔细分析了飞行轨迹,自己需要的东西进行修改,使其飞得更好的思考。 drela似乎想提高民用飞机的设计方式相同。如果有一种方法,使飞机更加高效,标志着drela会使他所需要的工具和奉献一生来找到它。

 

引用

AIAA。 (2017年)。马克drela传略。 //aviation.aiaa.org/uploadedfiles/aiaa-aviation_site/program/drela_mark_3.2017.pdf

drela,标记。 (2011年)。 D8的传输配置的发展。

http://web.mit.edu/drela/public/papers/hawaii_11/drela_aiaa2011_3970_vue.pdf

drela,标记。个人面试,2018年10月25日。

drela,标记。 (2010年)。 tasopt 2.00运输机系统优化技术说明。 http://web.mit.edu/drela/public/n+3/tasopt_doc.pdf

澳门银河手机版航空航天等。 (2018)。 //ocw.mit.edu/courses/aeronautics-and-astronautics/

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查理·芬斯克

查理·芬斯克

澳门银河网游作者

查理芬斯克,类2022,大部分时间都建筑模型火箭,飞机和其他有趣的项目。他在16场(航天工程)专业和辅修课程14(经济学)。在马萨诸塞州马撒葡萄园岛长大,查理享受帆船,从事他的科学公正的项目,并采取飞行课。在澳门银河手机版,查理是东校区的居民和澳门银河手机版的火箭队推进事业部的一部分。他目前是美国航空航天局喷气推进实验室的一名实习生。从澳门银河手机版毕业后,查理计划在航空业工作,并希望开始自己的空间的公司。

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