BÁO CÁO TỔNG THÍ NGHIỆM HÀNG KHÔNG 3
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (7.69 MB, 164 trang )
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG
BỘ MÔN KỸ THUẬT HÀNG KHÔNG
BÁO CÁO TỔNG THÍ NGHIỆM HÀNG KHÔNG 3
GVHD: Đặng Trung Duẩn.
Lớp A01 – Nhóm: 1
Sinh viên: Nguyễn Hải Thanh – 1710284.
Nguyễn Hữu Trọng – 1713679.
Nguyễn Thành Tài – 1713024.
Đàm Linh Phong – 1712603.
Nguyễn Nhật Quang – 1712786.
Ngày 30 tháng 12 năm 2020
MỤC LỤC
MỤC LỤC .......................................................................................................................... iii
DANH MỤC HÌNH ẢNH ................................................................................................... ix
DANH MỤC BẢNG BIỂU ................................................................................................ xv
CHƯƠNG 1. KHẢO SÁT MÁY BAY MÔ HÌNH. .................................................... 17
1.1.
Mục đích thí nghiệm. ..................................................................................... 17
1.2.
Tiến hành thí nghiệm. .................................................................................... 17
1.3.
Kết quả đo đạc và xử lý kết quả. .................................................................... 19
1.3.1.
Các thông số từ quá trình đo đạc. ............................................................ 19
1.3.2.
Mơ hình 3D từ phần mềm Solidworks và bản vẽ hình chiếu. ................. 21
1.4.
Ước lượng trọng lượng cất cánh của mơ hình bay khảo sát. Từ đó, đưa ra bảng
khối lượng của từng bộ phận của mô hình bay được ước lượng. ............................... 27
1.5.
Xác định vị trí trọng tâm thiết kế của mẫu máy bay mơ hình. ....................... 28
1.6.
Ước tính các đặc tính khí động. ..................................................................... 29
1.6.1.
Ước tính lực cản tồn thể của mơ hình máy bay khảo sát....................... 29
1.6.2.
Xác định công suất động cơ và chọn động cơ cho mẫu máy bay thiết kế.
Áp dụng cho mẫu máy bay đang khảo sát lực cản khi bay bằng ở vận tốc 20 m/s là
bao nhiêu? Công suất động cơ đã chọn phù hợp chưa? ......................................... 40
1.7.
Ước tính đặc tính ổn định dọc và ổn định hướng/lăn..................................... 44
1.7.1.
Cơ sở lý thuyết. ....................................................................................... 44
1.7.2.
Xử lý tính toán và kết quả. ...................................................................... 49
CHƯƠNG 2. THÍ NGHIỆM KÉO GIẤY. .................................................................. 53
iii
2.1.
Thí nghiệm về sự ảnh hưởng của sự tập trung ứng suất đến quá trình rạn nứt
của giấy. ...................................................................................................................... 53
2.1.1.
Mục đích thí nghiệm................................................................................ 53
2.1.2.
Cơ sở lý thuyết. ....................................................................................... 53
2.1.3.
Mẫu thí nghiệm. ...................................................................................... 54
2.1.4.
Dụng cụ thí nghiệm. ................................................................................ 56
2.1.5.
Tiến hành thí nghiệm. .............................................................................. 56
2.1.1.
Số liệu thí nghiệm.................................................................................... 57
2.1.2.
Nhận xét kết quả và giải thích. ................................................................ 60
2.2.
Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của góc nghiêng lên lực phá hủy. .......... 70
2.2.1.
Mục đích thí nghiệm................................................................................ 70
2.2.2.
Cơ sơ lý thuyết. ....................................................................................... 70
2.2.3.
Mẫu thí nghiệm. ...................................................................................... 72
2.2.4.
Dụng cụ thí nghiệm. ................................................................................ 74
2.2.5.
Tiến hành thí nghiệm. .............................................................................. 75
2.2.6.
Số liệu thí nghiệm.................................................................................... 75
2.2.7.
Nhận xét và giải thích. ............................................................................. 78
CHƯƠNG 3. THÍ NGHIỆM VỀ THIẾT BỊ ĐO LƯỜNG QUÁN TÍNH (IMU) TRÊN
BÀN XOAY 3 TRỤC. ................................................................................................... 85
3.1.
Mục đích và yêu cầu thí nghiệm. ................................................................... 85
3.1.1.
Mục đích thí nghiệm................................................................................ 85
3.1.2.
Yêu cầu thí nghiệm.................................................................................. 85
3.2.
Thiết bị thí nghiệm. ........................................................................................ 85
3.3.
Nguyên lý hoạt động của thiết bị đo lường quán tính IMU. .......................... 87
iv
3.3.1.
Mô tả thiết bị đo lường quán tính IMU. .................................................. 87
3.3.2.
Nguyên lỹ hoạt động của từng loại cảm biến. ......................................... 87
3.4.
Lưu đồ giải thuật Kalma Filter. ...................................................................... 90
3.4.1.
Giới thiệu bộ lọc Kalman. ....................................................................... 90
3.4.2.
Các qui tắc kĩ thuật GNC. ....................................................................... 90
3.4.3.
Các ứng dụng của GNC........................................................................... 91
3.4.4.
Các vấn đề liên ngành của GNC. ............................................................ 92
3.4.5.
Cơ bản về bộ lọc Kalman. ....................................................................... 93
3.4.6.
Thuật toán học Kalman. .......................................................................... 94
3.4.7.
Thuật toán bộ lọc Kalman mở rộng......................................................... 95
3.5.
Kết quả thí nghiệm và ước lượng góc. ........................................................... 96
3.5.1.
Chuyển động Pitch. ................................................................................. 96
3.5.2.
Chuyển động Roll. ................................................................................... 98
3.5.3.
Chuyển động Yaw. ................................................................................ 100
3.5.4.
Pitch, Roll, Yaw kết hợp. ...................................................................... 101
CHƯƠNG 4. Khảo sát lực và moment khí động trên cánh 2D và 3D. ...................... 105
4.1.
Mục đích và yêu cầu thí nghiệm. ................................................................. 105
4.2.
Cơ sở lý thuyết. ............................................................................................ 105
4.2.1.
Cánh 2D. ................................................................................................ 105
4.2.2.
Cánh 3D. ................................................................................................ 109
4.3.
Mơ tả thiết bị. ............................................................................................... 113
4.3.1.
Ớng khí động. ........................................................................................ 113
4.3.2.
Cân khí động. ........................................................................................ 114
v
4.3.3.
4.4.
Bảng điều khiển tần số. ......................................................................... 116
Mẫu đo và kết quả thí nghiệm. ..................................................................... 116
4.4.1.
Mẫu 1. .................................................................................................... 116
4.4.2.
Mẫu 2. .................................................................................................... 119
4.4.3.
Mẫu 3. .................................................................................................... 122
4.5.
Xử lý số liệu và nhận xét kết quả. ................................................................ 125
4.5.1.
Cơ sở tính toán. ..................................................................................... 125
4.5.2.
Xử lý tính toán. ...................................................................................... 127
4.5.3.
Kết quả và nhận xét. .............................................................................. 133
4.5.4.
Ảnh hưởng của Aspect Ratio đến hêệ số lực cản cảm ứng. .................. 139
CHƯƠNG 5. Khảo sát Động cơ phản lực.................................................................. 142
5.1.
Mục đích và yêu cầu thí nghiệm. ................................................................. 142
5.1.1.
Mục đích thí nghiệm.............................................................................. 142
5.1.2.
Yêu cầu thí nghiệm................................................................................ 142
5.2.
Cơ sở lý thuyết. ............................................................................................ 142
5.2.1.
Công nén ................................................................................................ 144
5.2.2.
Công tua bin .......................................................................................... 145
5.2.3.
Suất tiêu hao nhiên liệu (SFC) .............................................................. 145
5.2.4.
Tỉ sớ khơng khí và nhiên liệu ................................................................ 146
5.2.5.
Vận tốc động cơ C6................................................................................ 146
5.2.6.
Số Mach cửa thoát, M6 .......................................................................... 146
5.2.7.
Kích thước của động cơ tua bin khí ...................................................... 147
5.3.
Mơ tả thiết bị thí nghiệm. ............................................................................. 147
vi
5.3.1.
Các thành phần trong bộ dụng cụ .......................................................... 147
5.3.2.
Hệ thống bơm nhiên liệu ....................................................................... 148
5.3.3.
Hệ thớng xả khí ..................................................................................... 149
5.3.4.
PST TEMS - Hệ thống quản lý động cơ ............................................... 151
5.4.
Xử lý số liệu và nhận xét kết quả. ................................................................ 152
5.4.1.
Công thức dùng trong tính tốn ............................................................. 152
5.4.2.
Kết quả xử lý số liệu và nhận xét .......................................................... 156
PHỤ LỤC ......................................................................................................................... 161
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................ 163
vii
viii
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1. Thơng sớ cơ bản của mô hình được giao. ........................................................... 17
Hình 1.2. Mô hình máy bay ném bom North American B – 25 Mitchell. ......................... 18
Hình 1.3. Ghi chép thông số đo đạc. .................................................................................. 19
Hình 1.4. Ghi chép thông số đo đạc. .................................................................................. 20
Hình 1.5. Tập hợp điểm của NACA 23017. ....................................................................... 22
Hình 1.6. Tập hợp điểm NACA 4409. ............................................................................... 23
Hình 1.7. Biên dạng NACA 23017 từ Solidworks ............................................................. 23
Hình 1.8. Biên dạng NACA 23017 từ Solidworks. ............................................................ 23
Hình 1.9. Hồn thành mơ hình 3D máy bay B-25 Mitchell. .............................................. 24
Hình 1.10. Bản vẽ kỹ thuật máy bay B-25 Mitchell........................................................... 25
Hình 1.11. Bản vẽ kỹ thuật máy bay B-25 Mitchell của nhóm. ......................................... 25
Hình 1.12. Hình chiếu đứng mơ hình máy bay B-25 Mitchell. .......................................... 26
Hình 1.13. Hình chiếu bằng mơ hình máy bay B-25 Mitchell. .......................................... 26
Hình 1.14. Hình chiếu cạnh mơ hình máy bay B-25 Mitchell. .......................................... 27
Hình 1.15. Bảng dữ liệu của máy bay thực tế B-25 Mitchell ............................................. 29
Hình 1.16. : Liên hệ giữa hệ số lực cản bề mặt cf và số Reynold. ..................................... 31
Hình 1.17. Thân mẫu máy bay khảo sát. ............................................................................ 32
Hình 1.18. Cánh máy bay khảo sát. .................................................................................... 33
Hình 1.19. Thông số NACA 23017 qua phần mềm XFLR5. ............................................. 34
Hình 1.20. Đuôi ngang máy bay khảo sát. ......................................................................... 35
Hình 1.21. Đuôi đứng máy bay khảo sát. ........................................................................... 36
Hình 1.22. Động cơ của máy bay khảo sát. ........................................................................ 38
ix
Hình 1.23. Notional model scale 1:8 B25 Bomber total drag polar and L/D. .................... 39
Hình 1.24. Đồ thị liên hệ giữa CL và góc tấn alpha. ........................................................... 39
Hình 1.25. Mơ hình động lượng Froude ............................................................................. 40
Hình 1.26. Động cơ AT5220-A KV220. ............................................................................ 42
Hình 2.1. Hệ số tập trung ứng suất Ktn đối với tấm phẳng chịu kéo với vết cắt hình chữ U ở
một cạnh ............................................................................................................................. 54
Hình 2.2. Mẫu 1. ................................................................................................................. 55
Hình 2.3. Mẫu 2. ................................................................................................................. 55
Hình 2.4. Mẫu 3. ................................................................................................................. 56
Hình 2.5. Mẫu 4. ................................................................................................................. 56
Hình 2.6. Mẫu 1: Vết cắt hình chữ U. ................................................................................ 60
Hình 2.7. Mẫu 1: Vết cắt hình chữ U khi bị phá hủy. ........................................................ 61
Hình 2.8. Đồ thị kết quả lực phá hủy của mẫu 1: Vết cắt chữ U........................................ 62
Hình 2.9. Mẫu 2: Vết cắt hình chữ V. ................................................................................ 63
Hình 2.10. Mẫu 2: Vết cắt hình chữ V khi bị phá hủy. ...................................................... 63
Hình 2.11. Đồ thị kết quả lực phá hủy của mẫu 2: Vết cắt chữ V...................................... 64
Hình 2.12. Mẫu 3: Vết cắt hình chữ V góc 300. ................................................................. 65
Hình 2.13. Mẫu 3: Vết cắt hình chữ V góc 300 khi bị phá hủy. ......................................... 65
Hình 2.14. Đồ thị kết quả lực phá hủy của mẫu 3: Vết cắt chữ V góc 300. ....................... 66
Hình 2.15. Mẫu 4: Vết cắt hình chữ V góc 1500. ............................................................... 67
Hình 2.16. Mẫu 4: Vết cắt hình chữ V góc 1500 khi bị phá hủy. ....................................... 67
Hình 2.17. Đồ thị kết quả lực phá hủy của mẫu 4: Vết cắt chữ V góc 1500. ..................... 68
Hình 2.18. Biểu đồ ứng suất lớn nhất theo lực kéo. ........................................................... 70
x
Hình 2.19. Mẫu 5. ............................................................................................................... 73
Hình 2.20. Mẫu 6. ............................................................................................................... 74
Hình 2.21. Mẫu 7. ............................................................................................................... 74
Hình 2.22. Hình dạng vết rách phá hủy của mẫu thí nghiệm 5. ......................................... 78
Hình 2.23. Đồ thị biểu diễn lực phá hủy của mẫu 5 qua các lần thí nghiệm...................... 79
Hình 2.24. Hình dạng vết rách phá hủy của mẫu thí nghiệm 6. ......................................... 80
Hình 2.25. Đồ thị biểu diễn lực phá hủy của mẫu 6 qua các lần thí nghiệm...................... 81
Hình 2.26. . Hình dạng vết rách phá hủy của mẫu thí nghiệm 7. ....................................... 82
Hình 2.27. . Đồ thị biểu diễn lực phá hủy của mẫu 7 qua các lần thí nghiệm.................... 83
Hình 3.1. Bàn xoay 3 trục. .................................................................................................. 85
Hình 3.2. IMU. ................................................................................................................... 86
Hình 3.3. Thiết bị thu phát tín hiệu RF Xbee. .................................................................... 86
Hình 3.4. Nguồn 3.3V. ....................................................................................................... 86
Hình 3.5. RS 232. ............................................................................................................... 86
Hình 3.6. Con quay hồi chuyển (Gyroscope). .................................................................... 88
Hình 3.7. Cảm biến gia tốc kế (Accelerometer). ................................................................ 89
Hình 3.8. Nguyên lý hoạt động của cảm biến từ trường (Magnetometer). ........................ 89
Hình 3.9. Các ứng dụng của GNC. ..................................................................................... 91
Hình 3.10. Các bề mặt điều khiển của máy bay. ................................................................ 92
Hình 3.11. Hình biểu diễn góc Pitch trong trường hợp chỉ Pitch 1. ................................... 97
Hình 3.12. Hình biểu diễn góc Pitch trong trường hợp chỉ Pitch 2. ................................... 97
Hình 3.13. Hình biểu diễn góc Pitch trong trường hợp chỉ Pitch 3. ................................... 97
Hình 3.14. Hình biểu diễn góc Pitch trong trường hợp chỉ Pitch 4. ................................... 97
xi
Hình 3.15. Hình biểu diễn góc Roll trong trường hợp chỉ Roll 1. ..................................... 98
Hình 3.16. Hình biểu diễn góc Roll trong trường hợp chỉ Roll 2. ..................................... 98
Hình 3.17. Hình biểu diễn góc Roll trong trường hợp chỉ Roll 3 ...................................... 99
Hình 3.18. Hình biểu diễn góc Roll trong trường hợp chỉ Roll 4. ..................................... 99
Hình 3.19. Đồ thị thể hiện góc yaw qua 4 lần thí nghiệm. ............................................... 100
Hình 3.20. Đờ thị thể hiện góc Pitch của các lần thí nghiệm. .......................................... 101
Hình 3.21. Đờ thị thể hiện góc Roll qua các lần thí nghiệm. ........................................... 102
Hình 3.22. Đờ thị thể hiện góc Yaw qua các lần thí nghiệm........................................... 103
Hình 4.1. Miêu tả áp suất và ứng suất cắt trên một bề mặt khí động học. ....................... 105
Hình 4.2. Kết quả lực khí động học và moment trên cố thể. ............................................ 106
Hình 4.3. Kết quả lực khí động học và các thành phần. ................................................... 106
Hình 4.4. Sơ đồ của sự thay đởi hệ sớ lực nâng với góc tấn cho một airfoil. .................. 107
Hình 4.5. Dữ liệu cho hệ số lực nâng và hệ số moment tại vị trí 1/4 dây cung cánh của một
airfoil NACA 2412. .......................................................................................................... 108
Hình 4.6. Thay thế cánh hữu hạn bằng một xoáy đầu mút cánh. ..................................... 109
Hình 4.7. Phân bố xoáy đút mút cánh dọc theo trục y cho một xốy móng ngựa đơn. ... 110
Hình 4.8. Đường lực nâng. ............................................................................................... 111
Hình 4.9. Sơ đờ phân tích lực trên cánh 3D với thành phần lực cản cảm ứng Di. ........... 112
Hình 4.10. Hệ số KD xác định lực cản cảm ứng cho cánh hình thang, không có độ xoắn theo
lý thuyết đường lực nâng của Prantl. ................................................................................ 112
Hình 4.11. Hệ số KL xác định độ dốc đường lực nâng cho cánh hình thang, không có độ
xoắn theo lý thuyết đường lực nâng của Prantl. ............................................................... 113
Hình 4.12. Ống khí động. ................................................................................................. 113
Hình 4.13. Cân khí động................................................................................................... 114
xii
Hình 4.14. Bảng điều khiển tần số. .................................................................................. 116
Hình 4.15. Mẫu 1. ............................................................................................................. 117
Hình 4.16. Biên dạng cánh mẫu 1. ................................................................................... 117
Hình 4.17. Mẫu 2. ............................................................................................................. 120
Hình 4.18. Biên dạng cánh mẫu 2. ................................................................................... 120
Hình 4.19. Mẫu 3. ............................................................................................................. 123
Hình 4.20. Biên dạng cánh mẫu 3. ................................................................................... 123
Hình 4.21. Hệ số hiệu chỉnh lực nâng và lực cản theo tapper ratio.................................. 127
Hình 4.22. So sánh kết quả hệ số lực nâng tính tốn giữa lý thút và thực nghiệm của mẫu
thí nghiệm 1. ..................................................................................................................... 133
Hình 4.23. So sánh kết quả hệ sớ lực nâng tính tốn giữa lý thút và thực nghiệm của mẫu
thí nghiệm 2. ..................................................................................................................... 134
Hình 4.24. So sánh kết quả hệ sớ lực nâng tính tốn giữa lý thuyết và thực nghiệm của mẫu
thí nghiệm 3. ..................................................................................................................... 135
Hình 4.25. So sánh kết quả hệ số lực cản tính tốn giữa lý thút và thực nghiệm của mẫu
thí nghiệm 1. ..................................................................................................................... 136
Hình 4.26. So sánh kết quả hệ sớ lực cản tính tốn giữa lý thút và thực nghiệm của mẫu
thí nghiệm 2. ..................................................................................................................... 137
Hình 4.27. So sánh kết quả hệ sớ lực cản tính tốn giữa lý thuyết và thực nghiệm của mẫu
thí nghiệm 3. ..................................................................................................................... 138
Hình 4.28. Hệ sớ lực cản cảm ứng theo góc tấn ứng với các giá trị aspect ratio khác nhau.
.......................................................................................................................................... 141
xiii
xiv
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1. Bảng thông số từ quá trình đo đạc. .................................................................... 20
Bảng 1.2. Các thông số đo đạc ........................................................................................... 21
Bảng 1.3. Các thông số khối lượng và vị trí trọng tâm của các bộ phận máy bay mơ hình.
............................................................................................................................................ 28
Bảng 1.4. : Diện tích ướt các bộ phận máy bay.................................................................. 30
Bảng 1.5. Bảng dữ liệu thực nghiệm của động cơ khi dùng propeller APC 18*8. ............ 43
Bảng 1.6. Tóm tắt cơng thức tính tốn các thành phần trong ma trận trạng thái ổn định dọc
của máy bay. ....................................................................................................................... 44
Bảng 1.7. Tóm tắt các cơng thức ước tính hệ số ổn định dọc của máy bay. ...................... 45
Bảng 1.8. Tóm tắt cơng thức tính tốn các thành phần trong ma trận trạng thái ổn định
hướng/lăn của máy bay. ...................................................................................................... 45
Bảng 1.9. Tóm tắt các cơng thức ước tính hệ số ổn định hướng/lăn của máy bay. ........... 46
Bảng 1.10. Phương trình chuyển động tuyến tính theo phương dọc và hướng/lăn trong điều
kiện nhiễu động nhỏ của một vật thể cứng (rigid body)..................................................... 47
Bảng 1.11. Thông số đầu vào. ............................................................................................ 50
Bảng 2.1. Kết quả đo đạc mẫu 1: Vết cắt hình chữ U. ....................................................... 57
Bảng 2.2. Kết quả đo đạc mẫu 2: Vết cắt chữ V. ............................................................... 58
Bảng 2.3. Kết quả đo đạc mẫu 3: Vết cắt chữ V 300. ......................................................... 58
Bảng 2.4. Kết quả đo đạc mẫu 4: Vết cắt chữ V 1500. ....................................................... 59
Bảng 2.5. Kết quả tính toán ứng suất lớn theo lực phá hủy. .............................................. 69
Bảng 2.6. Kết quả tính toán ứng suất lớn nhất theo lực kéo. ............................................. 69
Bảng 2.7. Kết quả đo dạc mẫu 5: Mẫu vết rạch 300. .......................................................... 75
Bảng 2.8. Kết quả đo đạc mẫu 6: Mẫu vết rạch 450. .......................................................... 76
xv
Bảng 2.9. Kết quả đo đạc mẫu 7: Mẫu vết rạch 600. .......................................................... 77
Bảng 2.10. Bảng so sánh kết quả giữa mẫu thí nghiệm. .................................................... 83
Bảng 4.1. Thơng sớ của lần đo 1 mẫu 1. .......................................................................... 117
Bảng 4.2. Thông số của lần đo 2 mẫu 1. .......................................................................... 118
Bảng 4.3. Thông số của lần đo 3 mẫu 1. .......................................................................... 119
Bảng 4.4. Thông số của lần đo 1 mẫu 2. .......................................................................... 120
Bảng 4.5. Thông số của lần đo 2 mẫu 2. .......................................................................... 121
Bảng 4.6. Thông số của lần đo 3 mẫu 2. .......................................................................... 122
Bảng 4.7. Thông số của lần đo 1 mẫu 3. .......................................................................... 123
Bảng 4.8. Thông số của lần đo 2 mẫu 3. .......................................................................... 124
Bảng 4.9. Thông số của lần đo 3 mẫu 3. .......................................................................... 125
Bảng 4.10. Tổng hợp các thông sớ dùng trong tính tốn của các mẫu thí nghiệm. ......... 126
Bảng 4.11. Kết quả tính tốn hệ sớ lực nâng theo lý thuyết của 3 mẫu thí nghiệm. ........ 128
Bảng 4.12. Kết quả tính tốn hệ sớ lực nâng theo thực nghiệm của 3 mẫu thí nghiệm. .. 129
Bảng 4.13. Kết quả tính tốn hệ sớ lực cản theo lý thuyết của 3 mẫu thí nghiệm. .......... 130
Bảng 4.14. Kết quả tính tốn hệ sớ lực cản theo thực nghiệm của 3 mẫu thí nghiệm. .... 131
Bảng 4.15. Kết quả tính tốn hệ sớ lực cản cảm ứng của 3 mẫu thí nghiệm. .................. 139
Bảng 5.1. Bảng kích thước động cơ tua bin khí ............................................................... 147
Bảng 5.2. Kích thước hình học của động cơ .................................................................... 155
xvi
CHƯƠNG 1.
1.1.
KHẢO SÁT MÁY BAY MÔ HÌNH.
Mục đích thí nghiệm.
Tìm hiểu cấu tạo của mô hình mô hình máy bay ném bom North American B – 25 Mitchell
tỉ lệ 1:8, tìm hiểu bề mặt điều khiển, thực hiện đo đạc và tính toán dựa trên mô hình sẵn có,
từ đó làm lại thiết kế ngược và hiểu được các vấn đề đặt ra khi thiết kế, quá trình thiết kế.
1.2.
Tiến hành thí nghiệm.
Mô hình máy bay ném bom North American B – 25 Mitchell có các thông số sau:
Hình 1.1. Thông số cơ bản của mô hình được giao.
17
Hình 1.2. Mô hình máy bay ném bom North American B – 25 Mitchell.
Đầu tiên, nhóm đo đạc các thông sớ hình học cơ bản như chiều dài sải cánh, chiều dài thân,
dây cung cánh, chiều dài đuôi đứng, đuôi ngang, … rồi tới vị trí và kích thước của các bề
mặt điều khiển để có thể dựng lại mơ hình bằng phần mềm Solidworks một cách chính xác
nhất. Sau đó, ước tính các thơng sớ khới lượng và trọng tâm.
Tiếp theo, đo các thông số khác như khối lượng và trọng tâm của từng phần; sau đó so sánh
với kết quả ước tính từ mơ hình Solidworks.
Ći cùng, ước tính các hệ sớ thể hiện đặc tính khí động học và độ ổn định.
18
1.3.
Kết quả đo đạc và xử lý kết quả.
1.3.1.
Các thông số từ quá trình đo đạc.
Hình 1.3. Ghi chép thông số đo đạc.
19
Hình 1.4. Ghi chép thông số đo đạc.
Bảng 1.1. Bảng thông số từ quá trình đo đạc.
Thông số hình học cơ bản
Sải cánh b (m)
2.6
20
croot 0.464
Dây cung cánh c (m)
ctip 0.23
Biên dạng cánh
NACA23017
Sải cánh đuôi ngang bH (m)
0.862
croot 0.287
Dây cung cánh đuôi ngang cH (m)
ctip 0.215
Sải cánh đuôi đứng bV (m)
0.333
croot 0.252
Dây cung cánh đuôi đứng cV (m)
ctip 0.191
1.3.2.
Mơ hình 3D từ phần mềm Solidworks và bản vẽ hình chiếu.
Bảng 1.2. Các thông số đo đạc
STT
Thông số
Ký hiệu
Giá trị
b
2.6 m
Sw, Sref
0.902 m2
1
Sải cánh
2
Diện tích cánh
3
Khối lượng
W
6 kg
4
Chiều dài thân
L
1.96 m
5
Biên dạng cánh
NACA23017
6
Tỉ lệ bình diện cánh
ARw
7.5
7
Semi span
b/2
1.222 m
21
8
Vị trí trọng tâm tính từ mũi máy bay
xCG
9
Diện tích đuôi ngang
SH
0.216 m2
10
Tỉ lệ bình diện đuôi ngang
ARH
3.45
11
Diện tích aileron
Sa
0.108 m2
12
Diện tích elevator
Se
0.03 m2
13
Diện tích rudder
Sr
0.07 m2
14
Đường kính thân
D
0.27 m
15
Diện tích đuôi đứng
SV
0.147 m2
Biên dạng cánh của B-25 Mitchell thay đổi từ NACA 23017 từ gốc thành NACA 4409-R
ở mũi. Để lấy chính xác 2 biên dạng này, nhóm đã lấy tập hợp điểm từ airfoiltools. Sau đó
thêm tập điểm vào Solidworks sẽ có được 2 biên dạng NACA 23017 và NACA 4409 với
chord = 1mm (sẽ scale lại sau để có được chord thực tế của mơ hình tại phịng thí nghiệm).
Hình 1.5. Tập hợp điểm của NACA 23017.
22
Hình 1.6. Tập hợp điểm NACA 4409.
Hình 1.7. Biên dạng NACA 23017 từ Solidworks
Hình 1.8. Biên dạng NACA 23017 từ Solidworks.
23
Hình 1.9. Hồn thành mơ hình 3D máy bay B-25 Mitchell.
Khi đã dựng được 3D mơ hình máy bay B-25 Mitchell tỉ lệ 1:8 của Phịng thí nghiệm Kỹ
tḥt Hàng Khơng đại học Bách Khoa ĐHQG-HCM. Nhóm xuất bản vẽ kĩ tḥt bằng phần
Drawing được tích hợp trong cơng cụ Solidworks.
24
Hình 1.10. Bản vẽ kỹ thuật máy bay B-25 Mitchell
Hình 1.11. Bản vẽ kỹ thuật máy bay B-25 Mitchell của nhóm.
25
