Tải bản đầy đủ (.pdf) (77 trang)

Nghiên cứu thiết kế và chế tạo buồng lạnh chuyên dụng để kiểm tra các chi tiết và vật liệu được sử dụng trên UAV

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.85 MB, 77 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

PHẠM SƠN TÙNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Phạm Sơn Tùng

KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO
BUỒNG LẠNH CHUYÊN DỤNG ĐỂ KIỂM TRA
CÁC CHI TIẾT VÀ VẬT LIỆU ĐƯỢC SỬ DỤNG TRÊN UAV

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

CB180097
HÀ NỘI, 06/2020



TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ
Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo
buồng lạnh chuyên dụng để kiểm tra
các chi tiết và vật liệu được sử dụng trên UAV
PHẠM SƠN TÙNG



Ngành Kỹ thuật Cơ khí Động lực
Chuyên ngành Kỹ thuật Hàng không

Giảng viên hướng dẫn:

TS. Đinh Tấn Hưng
Chữ ký của GVHD

Viện:

Cơ khí Động lực

HÀ NỘI, 06/2020



CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

BẢN XÁC NHẬN CHỈNH SỬA LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ và tên tác giả luận văn: Phạm Sơn Tùng
Đề tài luận văn: Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo buồng lạnh chuyên dụng để
kiểm tra các chi tiết và vật liệu được sử dụng trên UAV
Ngành: Kỹ thuật Cơ khí động lực
Chun ngành: Kỹ thuật Hàng khơng
Mã số HV: CB180097
Tác giả, Người hướng dẫn khoa học và Hội đồng chấm luận văn xác nhận tác giả đã
sửa chữa, bổ sung luận văn theo biên bản họp Hội đồng ngày 03/08/2020 với các nội
dung sau:
-


Rà soát, chỉnh sửa lại các lỗi bố cục, trình bày, ngữ pháp;

-

Hiệu chỉnh tài liệu tham khảo và các trích dẫn;

-

Làm rõ đối tượng, phạm vi nghiên cứu mô phỏng của đề tài về nhiệt độ;

-

Bổ sung nội dung về hiệu suất, kiểm sốt sai số trong mơ phỏng và thực nghiệm;

Ngày
Giáo viên hướng dẫn

tháng

năm 2020

Tác giả luận văn

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

i


Kính gửi: Viện Cơ khí động lực

PHIẾU ĐĂNG KÝ HƯỚNG DẪN ĐỀ TÀI
1. Họ và tên người hướng dẫn chính: Đinh Tấn Hưng. Học vị Tiến Sĩ.
2. Cơ quan: Viện Cơ khí Động lực.
3. Họ và tên người hướng dẫn phụ (nếu có): Học vị……… Học hàm………
4. Cơ quan : .............................................................................................................
5. Email : . DĐ : (+84) 379997777.
6. Nội dung :
Đề tài 1: Chuyên ngành: Kỹ thuật Hàng không.
a. Tên đề tài: Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo buồng lạnh chuyên dụng để kiểm tra các
chi tiết và vật liệu được sử dụng trên UAV.
b. Mục tiêu chính của đề tài:
Hoàn thành thiết bị buồng lạnh chuyên dụng hiệu quả với khả năng điều chỉnh
tốc độ giảm nhiệt theo thời gian phù hợp đáp ứng các yêu cầu cụ thể.
c. Nội dung của đề tài, các vấn đề cần được giải quyết:
- Nghiên cứu, phân tích, xây dựng nguyên lý, sơ đồ thiết kế, mô phỏng, chế tạo
và thử nghiệm buồng lạnh có sự kiểm sốt tương đối về tốc độ làm lạnh.
- Nghiên cứu, mô phỏng quá trình hạ nhiệt trên thành buồng lạnh trên cơ sở sự
lan tỏa của chất lỏng làm lạnh.
- Thử nghiệm, cải tiến, chế tạo buồng lạnh hoàn thiện và các thiết bị đo đạc, điều
tiết tốc độ làm lạnh tương ứng.
- Thực nghiệm, so sánh và đánh giá kết quả.
Đề tài 2: Chuyên ngành: ..........................................................................................
a. Tên đề tài:
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
b. Mục tiêu chính của đề tài (các kết quả chính cần đạt được):
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
c. Nội dung của đề tài, các vấn đề cần được giải quyết:
..................................................................................................................................

..................................................................................................................................

Hà Nội, ngày tháng năm 2020
Người hướng dẫn

ii


LỜI CẢM ƠN
Để hồn thành được luận văn này, tơi xin chân thành cảm ơn giảng viên TS.
Đinh Tấn Hưng, các thầy cô Bộ môn Kỹ thuật Hàng không và Vũ trụ. Đặc biệt
cảm ơn một số bạn sinh viên tại Viện Nghiên cứu Công nghệ Không gian và Dưới
nước đã giúp đỡ tơi rất nhiều trong q trình thực hiện cơng trình. Ngồi ra, tơi xin
cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè đã động viên, khích lệ tơi suốt thời gian qua.
TÓM TẮT NỘI DUNG LUẬN VĂN
NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO BUỒNG LẠNH CHUYÊN DỤNG ĐỂ
KIỂM TRA CÁC CHI TIẾT VÀ VẬT LIỆU ĐƯỢC SỬ DỤNG TRÊN UAV

Tóm tắt:. Các mẫu UAV đang được tập trung nghiên cứu phát triển, các tham số
trần bay, tầm bay… đang dần được cải thiện. Tuy nhiên, hiện nay các thiết bị, vật
liệu dùng trong chế tạo UAV mới chỉ được thử nghiệm ở điều kiện thường, trong
khi UAV hoạt động thực tế tại mơi trường có nhiệt độ thấp và có sự thay đổi theo
tốc độ lấy độ cao của các mẫu UAV. Luận văn này tập trung nghiên cứu, phân tích,
xây dựng nguyên lý, triển khai sơ đồ thiết kế, mơ phỏng và chế tạo buồng lạnh có
sự kiểm soát tương đối về tốc độ làm lạnh trên cơ sở sự lan tỏa của chất lỏng làm
lạnh.
Từ khóa: UAV, Buồng lạnh, Nito lỏng, Nhiệt độ.
RESEARCH, DESIGN AND MANUFACTURE OF THE SPECIALIZED
COLD BOX FOR THE DETAILS AND MATERIAL TESTING IN UAV
Abstract:. The UAV models that are being researched and developed, parameters

of flying ceiling, range... are gradually being improved. However, currently, the
equipment and materials used in UAV manufacturing have only been tested under
normal conditions, while the UAV operates in the environment with low
temperatures and have changes according to the speed of gaining altitude of UAV
models. This dissertation focuses on research, analysis, building principles,
deployment of design diagrams, cold box simulation and fabrication that have
relatively controlled cooling rates based on the spread of cooling liquids.
Keywords: UAV, Cold box, Liquid nitrogen, Temperature.
HỌC VIÊN
Ký và ghi rõ họ tên

iii


MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................... iii
TÓM TẮT NỘI DUNG LUẬN VĂN ........................................................................... iii
DANH MỤC HÌNH ẢNH.............................................................................................. vi
DANH MỤC BẢNG ...................................................................................................... ix
DANH MỤC KÝ HIỆU .................................................................................................. x
LỜI MỞ ĐẦU ................................................................................................................. 1
CHƯƠNG 1. KHẢO SÁT, PHÂN TÍCH MƠ HÌNH BUỒNG LẠNH ......................... 2
1.1 Hệ thống trang thiết bị kiểm nghiệm trên thế giới .............................................. 2
1.1.1

Sơ lược về hệ thống thiết bị kiểm định và thử nghiệm ............................... 2

1.1.2


Một số thiết bị kiểm định và thử nghiệm đang được sử dụng .................... 3

1.1.3

Một số thiết bị cung ứng tại thị trường Việt Nam ...................................... 5

1.2 Buồng lạnh trong thực tế và yếu tố nhiệt độ ....................................................... 8
1.2.1

Một số sản phẩm buồng lạnh trên thế giới .................................................. 8

1.2.2

Yếu tố nhiệt độ và nội dung nghiên cứu của luận văn .............................. 11

1.3 Cơ sở lí thuyết ................................................................................................... 14
1.3.1

Dẫn nhiệt ................................................................................................... 14

1.3.2

Trao đổi nhiệt đối lưu ................................................................................ 16

1.3.3

Trao đổi nhiệt bức xạ ................................................................................ 17

1.4 Phân tích những kết quả đã đạt được ................................................................ 17
1.4.1


Lựa chọn chất lỏng làm lạnh ..................................................................... 17

1.4.2

Sản phẩm buồng lạnh những phiên bản đầu tiên ...................................... 19

1.4.3

Cải tiến cơ cấu phụ trợ van tiết lưu ........................................................... 20

1.4.4

Một số hướng tìm hiểu đã thực hiện ......................................................... 20

1.5 Định hướng mục tiêu ......................................................................................... 21
CHƯƠNG 2. NGHIÊN CỨU TÍNH TỐN, MƠ PHỎNG BUỒNG LẠNH DẠNG
HÌNH TRỤ .................................................................................................................... 23
2.1 Sơ đồ nguyên lí.................................................................................................. 23
2.2 Thiết kế .............................................................................................................. 24
iv


2.2.1

Thiết kế buồng chính .................................................................................25

2.2.2

Bố cục các cơ cấu phụ trợ..........................................................................27


2.3 Mơ phỏng ...........................................................................................................29
2.3.1

Một số tiêu chí đánh giá chất lượng lưới ...................................................29

2.3.2

Mơ hình 1 ống làm lạnh.............................................................................31

2.3.3

Mơ hình 4 ống làm lạnh.............................................................................35

CHƯƠNG 3. CHẾ TẠO, THỰC NGHIỆM VÀ SO SÁNH ĐỐI CHIẾU ...................39
3.1 Lựa chọn vật liệu ...............................................................................................39
3.1.1

Lựa chọn vật liệu phù hợp cho các chi tiết chính ......................................39

3.1.2

Lựa chọn vật liệu định hình kết cấu ..........................................................42

3.1.3

Tìm hiểu và lựa chọn một số vật tư phụ phục vụ gia công cách nhiệt ......43

3.2 Chế tạo sản phẩm buồng lạnh ............................................................................46
3.2.1


Các thành phần chính ................................................................................46

3.2.1

Các cơ cấu phụ trợ .....................................................................................48

3.2.2

Hồn thiện sản phẩm buồng lạnh ..............................................................53

3.3 Thực nghiệm ......................................................................................................54
3.4 Tổng hợp kết quả, so sánh đối chiếu .................................................................57
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ....................................................................60
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................61

v


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 Thiết bị đo lực đẩy UAV [1] ............................................................................ 2
Hình 1.2 Máy đo nhiệt độ và nhiệt Barfield TT1000A [3] ............................................. 4
Hình 1.3 Thiết bị đo kiểm hệ thống chỉ thị nhiên liệu bay PSD90-1C AC/DC [5] ........ 5
Hình 1.4 Thiết bị đo kiểm hệ thống Nav/Comm IFR 4000 [5] ....................................... 6
Hình 1.5 Thiết bị đo kiểm hệ thống đo độ cao ALT-8015 [5] ........................................ 7
Hình 1.6 Thiết bị đo kiểm cầm tay IFR 6000, IFR 6015 [5]........................................... 8
Hình 1.7 Kho lạnh mini bảo quản thực phẩm [6]............................................................ 8
Hình 1.8 Tủ bảo quản chế phẩm y tế [7] ......................................................................... 8
Hình 1.9 Mẫu tủ lạnh âm sâu mã DW-40L262 [8] ....................................................... 10
Hình 1.10 Độ cao hoạt động của một số loại máy bay [9] ............................................ 11

Hình 1.11 Hình ảnh UAV bay tại độ cao 8200m [12] .................................................. 13
Hình 1.12 Hiệu chỉnh và bay flycam tại độ cao hơn 3000m ......................................... 13
Hình 1.13 Tham chiếu thực tế về giới hạn nhiệt độ tại Việt Nam ................................ 14
Hình 1.14 Nito lỏng [14] ............................................................................................... 17
Hình 1.15 Sản phẩm buồng lạnh phiên bản đầu [15] .................................................... 19
Hình 1.16 Kết cấu buồng lạnh ban đầu [15] ................................................................. 19
Hình 1.17 Van tiết lưu điều chỉnh lưu lượng nito lỏng [16] ......................................... 20
Hình 1.18 Thiết kế các gờ cản ở hai thành thùng phía tiếp xúc với nito [17] ............... 20
Hình 1.19 Hình ảnh phân bố nhiệt buồng lạnh dạng hình hộp chữ nhật [18] ............... 21
Hình 1.20 Hình ảnh phân bố nhiệt buồng lạnh dạng hình trụ [18] ............................... 21
Hình 1.21 Cơ cấu và cơ chế tiết lưu của van bi [19] ..................................................... 22
Hình 2.1 Sơ đồ khối tiến trình thực hiện ....................................................................... 23
Hình 2.2 Sơ đồ ngun lí buồng lạnh ............................................................................ 24
Hình 2.3 Hình ảnh thiết kế trong phần mềm ................................................................. 24
Hình 2.4 Bản vẽ chế tạo thành buồng, lớp cách nhiệt và kích thước ............................ 25
Hình 2.5 Thiết kế thành buồng ...................................................................................... 25
Hình 2.6 Thiết kế lớp cách nhiệt ................................................................................... 25
Hình 2.7 Thiết kế ống làm lạnh ..................................................................................... 26
Hình 2.8 Bản vẽ chế tạo nắp trên dưới và kích thước ................................................... 26
Hình 2.9 Thiết kế nắp trên ............................................................................................. 26
Hình 2.10 Thiết kế nắp dưới và cửa .............................................................................. 27
Hình 2.11 Mơ hình các thành phần của buồng chính .................................................... 27
Hình 2.12 Đường đi của nito qua hệ thống van và ống dẫn .......................................... 28
vi


Hình 2.13 Lưới khơng khí mơ hình 1 ống và chất lượng ..............................................31
Hình 2.14 Lưới nito mơ hình 1 ống và chất lượng ........................................................31
Hình 2.15 Lưới đồng mơ hình 1 ống và chất lượng ......................................................32
Hình 2.16 Chất lượng lưới khơng khí mơ hình 1 ống ...................................................32

Hình 2.17 Chất lượng lưới nito mơ hình 1 ống .............................................................32
Hình 2.18 Chất lượng lưới đồng mơ hình 1 ống ...........................................................32
Hình 2.19 Q trình giảm nhiệt độ mơ hình 1 ống làm lạnh .........................................33
Hình 2.20 Kết quả mơ phỏng mơ hình 1 ống ................................................................34
Hình 2.21 Lưới mơ hình 4 ống và chất lượng ...............................................................35
Hình 2.22 Chất lượng lưới tồn thể mơ hình 4 ống.......................................................35
Hình 2.23 Q trình giảm nhiệt độ mơ hình 4 ống làm lạnh (mặt cắt ngang) ..............36
Hình 2.24 Quá trình giảm nhiệt độ mơ hình 4 ống làm lạnh (mặt cắt dọc) ..................36
Hình 2.25 Đồ thị giảm nhiệt độ tại trung tâm buồng trường hợp van mở 1/1 ..............36
Hình 2.26 Giảm tiết diện đường nito chảy vào .............................................................37
Hình 2.27 Kết quả mơ phỏng mơ hình 4 ống với các mức lưu lượng ...........................38
Hình 3.1 Ống đồng ........................................................................................................40
Hình 3.2 Co nối ống đồng .............................................................................................40
Hình 3.3 Ống mica trong suốt các kích cỡ [22] ............................................................41
Hình 3.4 Màn nhựa PVC bảo quản thực phẩm [23] ......................................................41
Hình 3.5 Van bi inox [24]..............................................................................................42
Hình 3.6 Xốp tráng bạc [25] ..........................................................................................42
Hình 3.7 Keo dán gỗ xốp ...............................................................................................45
Hình 3.8 Băng dính bạc .................................................................................................45
Hình 3.9 Băng tan ..........................................................................................................45
Hình 3.10 Cắt laze tấm cách nhiệt .................................................................................46
Hình 3.11 Thành buồng và cửa .....................................................................................46
Hình 3.12 Nắp trên và dưới ...........................................................................................47
Hình 3.13 Uốn tạo hình các lớp vật liệu ........................................................................47
Hình 3.14 Cắt các ống đồng theo thơng số thiết kế .......................................................47
Hình 3.15 Cơ cấu cửa đưa vật mẫu vào buồng .............................................................48
Hình 3.16 Hồn thiện kín khít trong và ngồi buồng lạnh ............................................48
Hình 3.17 Van tiết lưu và hệ thống ống chia .................................................................49
Hình 3.18 Gắn kết và gia cố cách nhiệt hệ thống ống chia nito ....................................49
Hình 3.19 Kiểm tra nhiệt độ nito lỏng ...........................................................................50


vii


Hình 3.20 Kiểm tra khả năng làm việc của bình chứa nito ........................................... 50
Hình 3.21 Khoan lỗ và lắp van cho bình chứa nito ....................................................... 51
Hình 3.22 Bình chứa nito trước và sau khi thi cơng cách nhiệt ................................... 51
Hình 3.23 Bọc cách nhiệt cho hệ thống xả nito ............................................................ 51
Hình 3.24 Hồn thiện hệ thống xả nito ......................................................................... 52
Hình 3.25 Chân ghế sắt phù hợp đề xuất [26] và giá đỡ ngun bản ........................... 52
Hình 3.26 Bóng đèn halogen 1000W và giàn đèn ........................................................ 52
Hình 3.27 Thử nghiệm khả năng đo của cảm biến nhiệt độ với nito lỏng .................... 53
Hình 3.28 Hồn thiện sản phẩm buồng lạnh ................................................................. 53
Hình 3.29 Chuẩn bị cho thực nghiệm ........................................................................... 54
Hình 3.30 Vị trí đặt cảm biến và màn hình hiển thị ...................................................... 54
Hình 3.31 Đổ nito và quan sát thử nghiệm ................................................................... 55
Hình 3.32 Lưu ý và gia cố những điểm gây thất thốt nhiệt ......................................... 55
Hình 3.33 Hình ảnh thử nghiệm một số trường hợp tới hạn ......................................... 56
Hình 3.34 Kết quả thực nghiệm với các mức lưu lượng ............................................... 56
Hình 3.35 Đồ thị so sánh mơ phỏng – thực nghiệm (trường hợp van mở 1/1) ............. 57
Hình 3.36 Đồ thị so sánh mô phỏng – thực nghiệm (trường hợp van mở 1/8) ............. 58

viii


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Một số thông tin về các hãng sản xuất thiết bị thử nghiệm .............................3
Bảng 1.2 Giới hạn đo của Barfield TT11000A và sai số [4] ...........................................5
Bảng 1.3 Thông số kĩ thuật của tủ lạnh âm sâu mã DW-40L262 [8] ............................10
Bảng 1.4 Tham chiếu thực tế mối liên hệ giữa độ cao và nhiệt độ [12] .......................12

Bảng 1.5 Thông số nito lỏng [14] ..................................................................................18
Bảng 1.6 So sánh ưu nhược điểm nguồn lạnh sử dụng nito và máy nén ......................18
Bảng 2.1 Kích thước ống đồng tiêu chuẩn [20] ............................................................28
Bảng 2.2 Thang tiêu chuẩn Orthogonal [21] .................................................................30
Bảng 2.3 Thang tiêu chuẩn Skewness [21] ...................................................................30
Bảng 2.4 Tổng hợp số phần tử các khối mơ hình 1 ống và tiêu chí Determinant .........33
Bảng 2.5 Kết quả nhiệt độ thay đổi theo thời gian mơ hình 1 ống ................................34
Bảng 3.1 So sánh cách nhiệt nóng và lạnh ....................................................................43
Bảng 3.2 Vật tư cách nhiệt lạnh ....................................................................................44
Bảng 3.3 Bảng tổng hợp kết quả ...................................................................................57

ix


DANH MỤC KÝ HIỆU
UAV
NAV
COM
VOR
ELT
DME
TCAS
AC
DC
MIL-STD
LOX
VHF
UHF
AM


Máy bay không người lái
Hệ thống dẫn đường
Hệ thống chỉ lệnh
Hệ thống radio dẫn đường tầm gần
Máy phát tín hiệu khẩn cấp
Thiết bị đo lường khoảng cách
Hệ thống tránh va chạm
Dòng điện xoay chiều
Dòng điện một chiều
Tiêu chuẩn quân đội
Chất oxy lỏng
Tần số cao
Tần số cực cao
Một kĩ thuật điều chế biên độ sóng

COSPAS

Hệ thống khơng gian mạng cứu nạn

SARSAT

Hệ thống tìm kiếm cứu nạn

SSB
ARINC
TX
RX
AN

Dải đơn biên (trong sóng)

Một nhà cung cấp truyền thơng
Bộ truyền tín hiệu
Bộ nhận tín hiệu
Hệ thống tiêu chuẩn khơng hải qn

FMCW

Một dạng radar có cảm biến liên tục

UUT

Đối tượng được thử nghiệm

ADS-B

Giám sát và theo dõi tự động

UAT

Liên kết truy cập dữ liệu chung

TIS-B

Dịch vụ thông tin giao thông

FIS

Hệ thống cung cấp thông tin trong
Flight Instrument System
buồng lái (cho phi công)


Unmanned Aerial Vehicle
Navigation
Command
VHF Omni-Directional Range
Emergency Locator Transmitter
Distance Measuring Equipment
Traffic Collision Avoidance System
Alternating Current
Direct Current
Military Standard
Liquid oxygen
Very High Frequency
Ultra High Frequency
Amplitude Modulation
Cosmicheskaya Sistema Poiska
Avariynyh Sudov
Search And Rescue Satellite-Aided
Tracking
Single Side Band
Aeronautical Radio Incorpotare
Transmit
Receive
Air Force-Navy Standard
Frequency-Modulated Continuous
Wave
Unit Under Test
Automatic dependent surveillance–
broadcast
Universal Access Transceiver

Traffic
information
servicebroadcast

x


LỜI MỞ ĐẦU
Từ lâu việc đảm bảo an toàn trong ngành hàng không đã là yếu tố tiên quyết, xác
định tính khả thi của hoạt động khai thác. Đằng sau mỗi chuyến bay hàng không dân
dụng là công sức của vơ vàn kĩ sư, ngay từ những tính tốn thiết kế chế tạo máy bay
bước đầu, cho tới công cuộc bảo dưỡng vận hành sau này. Song song với quá trình đó
là hàng nghìn cơng đoạn kiểm tra từng chi tiết, để đảm bảo tính tồn vẹn và ổn định của
cả hệ thống. Trong thời đại hiện nay, ở hướng tiếp cận nghiên cứu cũng như thực
nghiệm, những chiếc máy bay không người lái (UAV) là đối tượng ngày càng được chú
trọng hơn do ứng dụng thiết thực trong đời sống. Các lĩnh vực áp dụng được trải dài từ
quân sự, y tế cho tới môi trường, nông nghiệp,… Do đó, nghiên cứu về máy bay khơng
người lái và những vấn đề xoay quanh luôn là nội dung mới mẻ và có nhiều giá trị trong
thực tế.
Một trong những khía cạnh của việc nghiên cứu này chính là những kiểm nghiệm
về độ bền, khả năng làm việc trong những điều kiện đa dạng, với mục tiêu đảm bảo cho
mỗi linh kiện hay vật liệu từ nhỏ tới lớn đều hoạt động hiệu quả xuyên suốt quá trình
yêu cầu. Đây cũng là giao điểm quan trọng trong công cuộc nghiên cứu UAV, hay nói
rộng ra là bất cứ thiết bị nào mà cần một hiệu suất an toàn, hoạt động trơn tru giữa những
yếu tố khách quan thay đổi đột ngột.
Trong những thơng số thay đổi trong q trình hoạt động thì nhiệt độ là một vấn
đề nên được đặt lên hàng đầu vì những tác động nghiêm trọng của chúng tới linh kiện,
thiết bị, cũng như sự biến chuyển rõ rệt về môi trường xung quanh khi đạt tới một số
giới hạn nhất định.
Luận văn tập trung nghiên cứu, phân tích những kết quả đã có về ưu điểm, nhược

điểm, xây dựng phương án và từng bước hồn thành mơ hình buồng lạnh với hiệu quả
phân bố nhiệt đều, có cơ chế thay đổi tốc độ hạ nhiệt nhằm giải quyết bài toán kiểm
nghiệm về nhiệt độ này.

1


Chương 1: Khảo sát, phân tích mơ hình buồng lạnh

CHƯƠNG 1. KHẢO SÁT, PHÂN TÍCH MƠ HÌNH BUỒNG LẠNH
1.1 Hệ thống trang thiết bị kiểm nghiệm trên thế giới
1.1.1

Sơ lược về hệ thống thiết bị kiểm định và thử nghiệm

Trong lĩnh vực hàng khơng dân dụng nói chung, việc đưa một chiếc máy bay từ
thiết kế, chế tạo, tới vận hành, khai thác là cả một hành trình dài với nhiều thành cơng
và cả thất bại. Suốt cả q trình này luôn cần tới sự giám sát chặt chẽ của đội ngũ kĩ sư
trải dài trên tất cả các mảng cấu thành thiết bị bay. Và không thể không kể đến hệ thống
trang thiết bị hỗ trợ tân tiến nhất phục vụ cho cơng việc ấy.
Một lĩnh vực nói riêng khác, máy bay không người lái (UAV-viết tắt của cụm từ
“Unmanned Aerial Vehicle”) là thành tựu lớn của khoa học-công nghệ ngày nay. Những
ưu điểm của UAV khiến nó khơng ngừng được cải tiến, cách tân. Như đối với vấn đề
năng lượng, các mẫu UAV mới được nghiên cứu sử dụng pin năng lượng mặt trời.
Ứng dụng của UAV trải dài trên nhiều lĩnh vực. Và việc nghiên cứu thử nghiệm
các thiết bị UAV tại các cấp bậc từ trung tâm nghiên cứu cho tới trường đại học vẫn tiến
hành đều đặn. Tuy nhiên, trong tương lai, với sự phát triển của thiết bị, cũng như mục
tiêu đặt ra ngày càng cao hơn, việc xử lí các thách thức mới là công việc quan trọng cần
ưu tiên. Một trong những vấn đề có thể thấy rõ ràng nhất là khi các UAV hoạt động tại
độ cao lớn hoặc trong vùng thời tiết có nhiệt độ thấp, các tác động từ môi trường tới hệ

thống, kết cấu, thiết bị là một câu hỏi lớn. Các kết cấu có thể bị phá hủy, các chi tiết và
thiết bị điện có thể bị đóng băng dẫn tới ngừng hoạt động.
Thực tế rằng, các nghiên cứu về thiết bị thử nghiệm quá trình giảm nhiệt độ thường
khơng được cơng khai và nếu có thì các phòng nghiên cứu cũng chủ định giữ lại để phát
triển riêng. Chính vì vậy, việc tìm hiều về hệ thống thiết bị kiểm định và thử nghiệm
trong hàng không trước mắt cung cấp những kiến thức nhất định. Trên những cơ sở đã
có và vẫn đang được sử dụng, chúng ta hiểu được bản chất tại sao hệ thống cần phải đạt
điều kiện như vậy, và từ đó đề ra những phương hướng nghiên cứu, thiết kế chế tạo phục
vụ phù hợp nhất với những những đặc tính yêu cầu riêng. Ví dụ, những thành phần có
thể thử nghiệm với quá trình giảm nhiệt độ là: chi tiết vật liệu, trang thiết bị điện tử, cơ
cấu cơ khí, pin năng lượng,… và chúng đều có những thơng số hoạt động riêng biệt.
Hình ảnh một thiết bị đo lực đẩy UAV được chế tạo phục vụ thử nghiệm đo lực
đẩy UAV. Thực nghiệm ở đây tiến hành với nhiều mẫu UAV và lấy kết quả so sánh là
tỉ số giữa khối lượng UAV và lực đẩy tương ứng cung cấp được.

Hình 1.1 Thiết bị đo lực đẩy UAV [1]
2


Chương 1: Khảo sát, phân tích mơ hình buồng lạnh

1.1.2

Một số thiết bị kiểm định và thử nghiệm đang được sử dụng

Trên thế giới vẫn có một số tên tuổi lớn trong ngành trang thiết bị hàng không
chuyên cung cấp những sản phẩm chất lượng tốt nhất để đảm bảo việc kiểm thử là chính
xác an tồn cho cả hệ thống. Những trang thiết bị này được chia thành nhiều nhóm tùy
vào tiêu chí cũng như khía cạnh kiểm định. Dưới đây là một cách phân loại theo tiêu chí
cùng tính chất kiểm định.

-

Phân loại một số nhóm sản phẩm: [2]
Pitot Static / Air Data Test Sets (Bộ kiểm tra dữ liệu tĩnh / khơng khí của Pitot)
Pitot Static Adapters (Bộ điều hợp tĩnh Pitot)
NAV/COM/VOR/ELT Simulators/Testers (Bộ kiểm định mô phỏng
NAV/COM/VOR/ELT)
Transponder /DME TCAS Test Sets (Bộ kiểm tra Transponder / DME TCAS)
Communication Service Monitors/Radio Testers (Bộ kiểm tra hệ thống radio và
truyền thông)
Portable Data Loaders (Bộ tải dữ liệu)
Fuel Quantity Testers (Bộ kiểm tra số lượng nhiên liệu)
Temperature & Thermal Switch Testers (Máy đo nhiệt độ và nhiệt)
Pressure Testers / Gauges (Máy đo áp suất / đồng hồ đo)
Engine Test sets (Bộ kiểm tra động cơ)
Ngồi ra cịn một số nhánh thiết bị kiểm tra nhỏ khác như:
Stormscope Analyzers (Hệ thống dò sét)
Cable, Antenna Testers (Kiểm tra dây cáp và ăngten)
Tilt & Turn Tables (Bàn nghiêng và xoay)
Tensiometers/ Tools (Máy đo độ căng / Dụng cụ)
Flight Management Computer (Máy tính quản lí chuyến bay)

Trong q trình tìm hiểu, thật sự có rất nhiều cơng ty và tập đồn lớn liên quan tới
lĩnh vực này từ rất lâu đời. Một số cái tên có thể kể đến như bảng được liệt kê dưới đây,
đi vào cụ thể là một chút thông tin về sản phẩm của hãng Barfield có liên quan tới yếu
tố nhiệt độ.
Bảng 1.1 Một số thông tin về các hãng sản xuất thiết bị thử nghiệm
ST Hãng
T


Trụ sở

Năm
thành
lập

Trang chủ

1

Barfield

Miami, Florida, USA

1945


rfieldinc.com

2

DMAAero

11 Old Sugar Hollow
Rd, Danbury, CT
06810, USA

1938

https://www.d

ma-aero.com

3


Chương 1: Khảo sát, phân tích mơ hình buồng lạnh

3

Laversab

505 Gillingham Ln,
Sugar Land, TX
77478, USA

1982

https://laversab
.com

4

Honeywell

Charlotte, North
Carolina, USA

1906



neywell.com

5

Nav-Aids
Ltd

Diab St, SaintLaurent, QC H4S
1M1, Canada

1960


aidsltd.com

6

Cobra
System

3216 S. Nordic Rd
Arlington Heights, IL
60005, USA

2002


rasys.com

7


Viavi /
Aeroflex

6001 America Center 1937
Drive, 6th Floor San
Jose, CA 95002, USA

https://aeroflex
.viavisolutions.
com

8

TelInstrument
s

Carlstadt, New
Jersey, USA

1947


instrument.com

9

Teledyne
Controls


501 Continental Blvd. 1964
El Segundo, CA
90245, USA


edynecontrols.
com

10

Atlantis
Avionics

150 Armstrong Ave,
1978
Suite #5 & 6,
Georgetown, ON L7G
5G8, Canada


antisavionics.c
om

Barfield, Inc. là một công ty bảo trì máy bay với mục tiêu tập trung vào sửa chữa
và hỗ trợ khắc phục sự cố. Các dịch vụ của hãng bao gồm sửa chữa và đại tu thành phần,
thiết bị kiểm tra hỗ trợ mặt đất và các chương trình dịch vụ hàng khơng. Sản phẩm ví
dụ: Barfield TT1000A Digital Turbine Temperature Test Set - Part Number: 101-00901.

Hình 1.2 Máy đo nhiệt độ và nhiệt Barfield TT1000A [3]
4



Chương 1: Khảo sát, phân tích mơ hình buồng lạnh
Barfield TT1000A là máy kiểm tra hệ thống nhiệt độ tuabin máy bay chạy bằng
pin, hồn tồn khép kín, có khả năng đo điện trở dẫn của hệ thống, cách điện và thực
hiện chỉ thị với phạm vi lên tới 1000°C. TT1000A được thiết kế để dễ dàng vận hành
nhất, tích hợp màn hình kỹ thuật số tự động giúp loại bỏ lỗi thực tế của con người và
giảm thời gian thử nghiệm xuống mức tối thiểu.
Một số đặc điểm của thiết bị này:
Cỡ chữ hiển thị 0,35” (9mm) lớn và rõ ràng, màn hình tinh thể lỏng 3,5 chữ số
với các chú giải được lập trình sẵn
- Tự động bù nhiệt độ môi trường tại điểm kết nối thử nghiệm hoặc chỉ ra nhiệt độ
điểm giao nhau lạnh.
- Phạm vi: từ 0 đến 1000ºC được chứng nhận, mở rộng -60 đến 1160ºC
- Đo và hiển thị các giá trị của cặp nhiệt điện CH / AL theo nhiệt độ độ C (ºC)
- Đo nhiệt điện trở và chì đến 0,01 ohm và đo cách điện lên đến hai (2) megohms
- Độ chính xác: Sai số điển hình ở mơi trường xung quanh (25ºC) nhỏ hơn ± 1ºC
- Mô phỏng cặp nhiệt điện CH / AL có hoặc khơng có điện trở dẫn của hệ thống.
Bảng sau là giới hạn đo và sai số của thiết bị này được trích từ hướng dẫn sử dụng
đi kèm đăng tải trên trang thông tin sản phẩm của hãng. Có thể thấy giới hạn dưới của
thiết bị cho phép xuống tới được những nhiệt độ âm sâu, nhưng ngay từ giai đoạn -20oC
thì sai số đã khá lớn, lên đến mức gần 2oC.
Bảng 1.2 Giới hạn đo của Barfield TT11000A và sai số [4]
-

Giới hạn -25
-20 0 tới 91 tới 170
o
đo ( C)
tới - tới 0 90

169
tới
21
1000
(mở
rộng)

1001
tới
1025

1026
tới
1050
(mở
rộng)

1051
tới
1100
(mở
rộng)

Sai số (oC)

<1

<2

<5


<2

<1

<0,6 <1

<0,6

1.1.3 Một số thiết bị cung ứng tại thị trường Việt Nam
1.1.3.1. Thiết bị đo kiểm hệ thống chỉ thị nhiên liệu bay PSD90-1C AC/DC

Hình 1.3 Thiết bị đo kiểm hệ thống chỉ thị nhiên liệu bay PSD90-1C AC/DC [5]
5


Chương 1: Khảo sát, phân tích mơ hình buồng lạnh

Thiết bị kiểm tra dung tích AC/DC PSD90-1C sẽ thử nghiệm bất kỳ hệ thống cung
cấp nhiên liệu bay nào bao gồm cả AC và DC. PSD90-1C có các tính năng cho phép
người dùng khắc phục sự cố và xác định các vấn đề về hệ thống nhiên liệu. Với thiết kế
chắc chắn, cơ động thiết bị này có thể được sử dụng ở mọi nơi mọi lúc khi có yêu cầu
khắc phục sự cố. Có thể hoạt động với nguồn điện bên ngồi, PSD90-1C thích hợp cho
việc bảo trì, bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống nhiên liệu bay tại trung tâm bảo dưỡng hoặc
trực tiếp tại sân bay.
Một số đặc điểm của thiết bị:
-

Dễ vận hành / hiệu chuẩn
Hiệu chuẩn định kỳ

Cơ động, gọn nhẹ
Sử dụng pin hoặc nguồn điện ngoài với khả năng hiện thị dung lượng pin
Tự động kiểm tra khi khởi động
Đo điện áp DC
Tự độ hiểu chỉnh hoặc hiệu chỉnh bằng tay
2 và 3 dây Megger
Phù hợp với thông số Boeing 10-61959 Rev H
Chứng nhận quân sự MIL-STD-810 - 511.4
Kiểm tra bất kỳ hệ thống nhiên liệu bay AC-DC, nước, LOX / dầu động cơ hoặc
các hệ thống điện dung AC khác.
1.1.3.2. Thiết bị đo kiểm hệ thống Nav/Comm IFR 4000

Hình 1.4 Thiết bị đo kiểm hệ thống Nav/Comm IFR 4000 [5]
IFR 4000 là thiết bị nhỏ gọn, cơ động được thiết kế để kiểm tra các hệ thống thông
tin vô tuyến trên máy bay VLSM, VOR, Marker Beacon và VHF / UHF.
IFR 4000, với kích thước gọn nhẹ (dưới 3,6kg), dung lượng pin lớn (8 giờ) và thiết
kế công thái học, cung cấp cho người dùng một thiết bị kiểm tra rất cơ động. Chức năng
điều khiển menu và khả năng kiểm tra có hướng dẫn từng bước làm cho thiết bị này cực
kỳ dễ sử dụng. Kết hợp những lợi ích này với giá thành phù hợp, người sử dụng có thể
thu được những kết quả kiểm tra có ý nghĩa trong cơng việc đo kiểm hệ thống.
Một số đặc điểm của thiết bị:
6


Chương 1: Khảo sát, phân tích mơ hình buồng lạnh

-

Đo chính xác tần số máy phát tín hiệu báo hiệu khẩn cấp 121,5 / 243 MHz, công
suất đầu ra, điều chế (AM). Sử dụng headphone để theo dõi giọng tràn

Đo chính xác tần số máy phát tín hiệu khẩn cấp COSPAS / SARSAT 406 MHz,
công suất ra. Giải mã và hiển thị tất cả vị trí cùng với các giao thức người dùng
Đo chính xác máy phát HF, tần số, công suất đầu ra, độ nhạy của máy thu (AM
và SSB USB / LSB)
Đo chính xác máy phát VHF / UHF, tần số, công suất đầu ra, điều chế (AM và
FM và độ nhạy của máy thu)
Tạo ARINC 596 cuộc gọi thoại chọn lọc
Đo chính xác ăng-ten VHF / UHF và nguồn cấp dữ liệu SWR (Tỉ lệ sóng đứng)
1.1.3.3. Thiết bị đo kiểm hệ thống đo độ cao ALT-8015

Hình 1.5 Thiết bị đo kiểm hệ thống đo độ cao ALT-8015 [5]
Thiết bị kiểm tra hệ thống đo độ cao trên máy bay của Aeroflex ALT-8015 cung
cấp khả năng mô phỏng độ cao bằng sóng RF, nhanh chóng kiểm tra cài đặt hoặc kết
nối trực tiếp với thiết bị được kiểm tra để khắc phục sự cố. Một màn hình cảm ứng màu
lớn hiển thị các phép đo, tham số và cho phép cấu hình chi tiết để thiết lập mơ phỏng
các điều kiện khơng khí thực tế.
Giao diện người dùng dựa trên Windows ™, cung cấp các cửa sổ khác nhau để
kiểm sốt q trình kiểm tra và hiển thị các phép đo tham số bao gồm: công suất TX,
tần số TX (trung tâm), tốc độ quét, độ rộng xung TX (hệ thống xung).
-

Một số tính năng của thiết bị:
Kiểm tra thiết bị đo độ cao bằng xung vô tuyến của quân đội: AN / APN-171 (V),
AN / APN-194 (V) và AN / APN-209 (V), bao gồm các biến thể LPI
Kiểm tra thiết bị đo độ cao bằng xung vơ tuyến FMCW bao gồm các loại CDF
Tích hợp bộ theo dõi thiết bị đo độ cao LPI có khả năng điều chỉnh công suất
Kết nối trực tiếp với cổng thu/phát của UUT hoặc thông qua các bộ ghép ăng ten
Phương pháp đo lường loopback cho phép xác định các lỗi TX, RX, ăng ten hoặc
lỗi nguồn cấp dữ liệu
7



Chương 1: Khảo sát, phân tích mơ hình buồng lạnh

1.1.3.4. Thiết bị đo kiểm cầm tay IFR 6000, IFR 6015

Hình 1.6 Thiết bị đo kiểm cầm tay IFR 6000, IFR 6015 [5]
IFR 6000 là một thiết bị nhỏ gọn, cơ động được thiết kế để kiểm tra các bộ phát
đáp chế độ A / C / S, 1090 MHz ADS-B, 978 MHz UAT, TCAS I, II và DME. Giao
diện IFR 6000 rất dễ sử dụng, mọi thông số cần thiết được hiển thị ngay trên màn hình.
IFR 6000 là thiết bị kiểm tra duy nhất, kiểm tra tất cả các bộ phát đáp (transponder) thế
hệ kế tiếp, bao gồm kiểm tra ADS-B, FIS-B và TIS-B. Hầu hết các bài kiểm tra có thể
được hồn thành mà khơng hiển thị trên màn hình người dùng chính. Điều này đơn giản
hóa nhiệm vụ thử nghiệm của kỹ thuật viên.
1.2 Buồng lạnh trong thực tế và yếu tố nhiệt độ
1.2.1

Một số sản phẩm buồng lạnh trên thế giới

Thiết bị buồng lạnh trên thị trường được sử dụng trong nhiều lĩnh vực. Dễ thấy
nhất là trong việc bảo quản thực phẩm, chế phẩm y tế,… Tuy nhiên thực tế, những thiết
bị này đều được thiết kế theo các yêu cầu riêng để phù hợp với từng lĩnh vực đặc thù nó
phục vụ. Một số hình ảnh về thiết bị buồng lạnh trên thị trường:

Hình 1.7 Kho lạnh mini bảo quản thực phẩm [6]

Hình 1.8 Tủ bảo quản chế phẩm y tế [7]
8



Chương 1: Khảo sát, phân tích mơ hình buồng lạnh
Một mẫu ví dụ về thiết bị buồng lạnh trên thị trường kèm hình ảnh sản phẩm:
Tủ lạnh âm sâu -40oC loại đứng HAIER (-40oC Upright Deep Freezers)
Model DW-40L262, Nhà sản xuất Haier
Đặc trưng nổi bật của Tủ lạnh âm sâu -40oC loại đứng:
-

-

-

-

Thiết bị đã đạt nhiều tiêu chuẩn y tế, được thiết kế để bảo quản mẫu Plasmas, các
nguyên liệu sinh học, vaccine, thuốc thử,… cần nhiệt độ âm sâu trong khoảng 10oC đến -40oC
Được sử dụng tại viện nghiên cứu, phịng thí nghiệm, ngân hàng máu, bệnh viện,
các trung tâm phịng chống và kiểm sốt bệnh, trung tâm y tế dự phòng,…
Hiệu quả làm lạnh nhanh, cho phép hạ nhiệt độ xuống -40oC sau 1,5 giờ sử dụng
Thiết bị kiểu đứng, rất thuận tiện trong quá trình sử dụng, hình thức hiện đại
Có acqui dự phịng trong thiết bị, cho phép cảnh báo bằng âm thành và hình anh
đến 72 giờ sau khi mất điện, với thiết bị có bộ ghi dữ liệu nhiệt độ 7 ngày, thiết
bị ghi nhiệt độ này vẫn hoạt động sau khi sự cố mất điện xảy ra
Hệ thống làm lạnh:
Sử dụng máy nén khí cho q trình làm lạnh hiệu Danfoss và quạt của Đức cho
hiệu quả làm làm mát cao.
Tác nhân làm lạnh free CFC, thân thiệt với môi trường
Hệ thống cách nhiệt hiệu quả cao đảm bảo hiệu năng cao của thiết bị làm lạnh
Hệ thống lạnh kiểu bốc hơi cho phép làm lạnh nhanh các khay giá để bên trong.
Điều khiển nhiệt độ:
Điều khiển vi xử lý với màn hình hiển thị số

Khoảng điều chỉnh nhiệt độ từ -10oC đến -40oC
Điều chỉnh được khoảng nhiệt độ buồng lạnh và có hệ thống cảnh báo bảo vệ khi
nhiệt độ ngồi khoảng cho phép (quá cao hoặc quá thấp).
Có chức năng lưu trữ nhiệt độ đã đặt khi xảy ra hiện tượng mất điện, các thông
số hệ thống vẫn giữ nguyên.
Kiểm sốt an tồn:
Cảnh báo bằng âm thanh và hình ảnh, cảnh báo từ xa (cài đặt thêm)
Các yếu tố được cảnh báo: Nhiệt độ buồng lạnh ngoài khoảng nhiệt độ cho phép
(quá cao hoặc quá thấp), lỗi các đầu đo
Có khả năng tự bảo vệ khi khởi động (khởi động trễ)
Thiết kế khoa học:
Màn hình hiển thị số LED, dễ dàng quan sát
Bảng mạnh bù điện áp, dùng cho khoảng điện áp sử dụng rộng từ 198V đến 252V
Thiết kế chân bằng bánh xe, dễ dàng di chuyển
Có khóa an toàn, tránh sự truy cập trái phép
Cho phép kết nối với thiết bị lưu trữ nhiệt độ 7 ngày
9


Chương 1: Khảo sát, phân tích mơ hình buồng lạnh

Hình 1.9 Mẫu tủ lạnh âm sâu mã DW-40L262 [8]
Bảng thông số kỹ thuật của Tủ lạnh âm sâu -40oC loại đứng mã DW-40L262:
Bảng 1.3 Thông số kĩ thuật của tủ lạnh âm sâu mã DW-40L262 [8]
Thể tích

626 lít

Cơng suất


700W

Khoảng nhiệt độ

-10oC tới -40oC

Nhiệt độ hoạt động

10oC tới 32oC

Điện áp sử dụng

220-240V/50Hz

Điều khiển nhiệt độ

Điều khiển vi xử lí

Cảnh báo

Âm thanh và hình ảnh

Kiểu tủ

Tủ đứng

Số ngăn/giá

7 ngăn


Số khóa

1

Kích thước trong (mm)

910 x 835 x 1950

Kích thước ngồi (mm)

1060 x 945 x2127

Khối lượng

298kg

Qua mẫu sản phẩm nói trên, có thể thấy rằng với các đặc tính riêng từ thiết kế hình
hài kích thước tới nguyên lí làm lạnh, vận hành hệ thống đều bám sát theo các yêu cầu
kĩ thuật của lĩnh vực chính sử dụng. Việc này đảm bảo thiết bị hoạt động hiệu quả nhất,
đem lại các kết quả chính xác cũng như duy trì các trạng thái đạt được mục tiêu đề ra
ban đầu. Đơn cử như thiết bị tủ lạnh dạng này sẽ cần khoảng 1,5 giờ để hạ được tới nhiệt
độ -40oC và thuận tiện để giữ ngun nhiệt độ đó trong mục đích bảo quản. Vậy nếu
như bài toán đặt ra là cần giảm nhiệt với tốc độ nhanh hơn và cũng không cần thiết duy
trì ở mơi trường đó trong thời gian dài thì cần thực hiện xây dựng một thiết bị chuyên
dụng riêng biệt đáp ứng yêu cầu đó.
10


Chương 1: Khảo sát, phân tích mơ hình buồng lạnh


1.2.2

Yếu tố nhiệt độ và nội dung nghiên cứu của luận văn

Trong một số yếu tố biến thiên, nhiệt độ luôn đóng một vai trị quan trọng và có
tác động to lớn tới độ ổn định cũng như hiệu suất hoạt động của linh kiện trang thiết bị
trên UAV. Việc “Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo buồng lạnh chuyên dụng để kiểm tra
các chi tiết và vật liệu được sử dụng trên UAV” nhằm mục đích hồn thiện thiết bị có
khả năng giả lập lại điều kiện giảm nhiệt độ ở môi trường khi vật thể bay tăng độ cao.
Với những ứng dụng trải rộng trên nhiều lĩnh vực của UAV, cơng trình này sẽ đóng góp
một phần nhỏ vào việc nghiên cứu và phát triển máy bay không người lái.
Nhưng chính xác thì cần đưa ra một vài con số cụ thể để trả lời hai câu hỏi sau:
- Nhiệt độ cần hạ xuống là bao nhiêu?
- Thời gian để hạ xuống nhiệt độ ấy là bao lâu?
Đối với câu hỏi đầu tiên, thực tế máy bay thương mại thì thường hoạt động ở độ
cao trên 10000m để tránh các tác động của môi trường cũng như va chạm với vật thể lạ,
ngồi ra phi cơng cịn có thể kịp xử lí tình huống nếu sự cố xảy ra.
- Độ cao kỷ lục một máy bay phản lực đạt được là 37.648 m, do Alexandr Fedotov
lập năm 1997 trên một chiếc MiG-25M. Độ cao kỷ lục của một chiếc máy bay
giấy là 27.307 m (được thả từ bóng helium). [10]
- Cịn UAV thì tùy vào mục đích sử dụng và thiết kế trong tầm bay nhất định,
thường là xung quanh 1000-3000m, mở rộng tới 5000m. Ngoài ra điều này còn
phụ thuộc vào giới hạn độ cao bay ở từng quốc gia và khu vực.

Hình 1.10 Độ cao hoạt động của một số loại máy bay [9]
11


×