طراحی هواپیما برای پرواز در مریخ

به گزارش مجله وبلاگ فروش، در مقاله ای که در ژوئن سال2020 توسط اولیو شوگر گابور(Oliviu Şugar-Gabor) و اندریا کوریانچی(Andreea Koreanschi) از دانشگاه سلفورد(Salford) بریتانیا منتشر شده است، ساختاری ممکن برای سطح مقطع بال هواپیما که از نظر فنی ماهی واره(Airfoil) نامیده می گردد مورد آنالیز قرار گرفته است که برای پرواز با سرعت نزدیک به سرعت صوت در جو مریخ مناسب است.

طراحی هواپیما برای پرواز در مریخ

جهت دریافت مشاوره خدمات طراحی کاتالوگ دیجیتال از بهترین و مجربترین طراحان کشور همراه ما باشید. از طراحی تا چاپ کاتالوگ های تبلیغاتی حرفه ای را با بهترین قیمت از ما بخواهید.

به گزارش خبرنگاران و به نقل از ایسنا؛ در 30 ژوئیه 2020 ناسا(NASA) در ماموریتی به نام استقامت(Perseverance) کاوشگری را به همراه یک هلی کوپتر کوچک به نام نبوغ(Ingenuity) به مریخ فرستاد. این بالگرد اولین هواگردی است که می تواند در جو مریخ به طور کنترل شده پرواز کند. این بالگرد این کار را از طریق یک جفت پره پروازی خود انجام می دهد که یکی از آن ها در بالای دیگری قرار گرفته است و در محوری یکسان می چرخند.

این پره ها عظیم تر از آنچه در زمین برای پرواز مورد احتیاج است هستند و همچنین بسیار سریع تر می چرخند تا با جو مریخ که چگالی کم و دمای پایینی دارد مقابله نمایند. پره های عظیم تر قدرت بالابری کافی ایجاد می نمایند تا این بالگرد از سطح جدا شده و به پرواز در بیاید. اما پرواز از طریق باله های ثابت مانند آنچه در هواپیماها وجود دارد در این محیط مسئله ای چالش برانگیز است. در این شرایط احتیاج به سرعت بسیار زیاد برای دستیابی به قدرت بالابری مناسب در بال هاست.

این گروه از یک برطرف نماینده جریان به نام SU2 که نرم افزاری بسیار پیشرفته است و در علم آیرودینامیک برای آنالیز رفتار یک مایع در برابر یک ساختار خاص مورد استفاده قرار می گیرد استفاده کردند تا مناسب ترین شکل ماهی واره برای پرواز در نزدیکی سطح مریخ را مشخص نمایند. آن ها مقداری ثابت به عنوان ضریب بالابرنده در نظر گرفتند این عدد نشان دهنده نیروی بالابرنده در بال هاست. آن ها این عدد را به اندازه کافی بالا در نظر گرفتند تا مطمئن شوند پرواز رخ خواهد داد. این گروه همچنین طیفی از اعداد ماخ(Mach) را در نظر گرفتند که نشان دهنده سرعتی است که هواپیما برای پرواز باید به آن دست یابد. این اعداد 0.66 و 0.68 و 0.70 ماخ بودند. عدد یک ماخ معادل سرعت صوت یعنی تقریبا 767 مایل در ساعت است.

برطبق این اطلاعات نتیجه گرفتند که شکل مناسب برای ماهی واره در ضریب های 0.66 و 0.68 به گونه ای است که در بخش پایینی سطحی صاف و در سطح فوقانی منحنی باشد و حداکثر ضخامت آن در بخش میانی باشد. برای ضریب 0.70 ماخ حداکثر خمیدگی به بخش عقبی منتقل می گردد این طراحی برای حرکت هموار ذرات هوا در بخش فوقانی ماهی واره مناسب است و در سرعت های زیاد از ایجاد جریان آشفته جلوگیری می نماید.

این نتایج با روش های محاسباتی به دست آمده است، اما برای آنالیز اینکه آیا در شرایط واقعی کار می نماید، آزمایشات بیشتری ضروری است. به عنوان مثال ، با استفاده از مدل کوچک تر از هواپیمای مریخی می توان چیزی شبیه به پرواز در مریخ را در ارتفاع بسیار بالای زمین، حداقل 30000 متر(حدود 98000 فوت) از سطح زمین شبیه سازی کرد. در واقع، در این ارتفاع، شرایط جوی بسیار شبیه به مریخ است.

توسعه یک هواپیما برای مریخ هدفی بلند مدت در جهت استقرار انسان ها در سیاره سرخ است. درحقیقت هواپیماهای کوچک تر می توانند به اندازه گیری و مشاهده سطوح عظیم تری از مریخ یاری نمایند. مانند مناطقی که دسترسی به آن ها از طریق مریخ نوردها سخت است. دانشمندان در طول تاریخ کاوشگرهای زیادی به سطح مریخ فرستاده اند اما اکنون وقت آن است که کمی از سطح بالاتر برویم.

منبع: جام جم آنلاین
انتشار: 8 شهریور 1400 بروزرسانی: 8 شهریور 1400 گردآورنده: sale-blog.ir شناسه مطلب: 8854

به "طراحی هواپیما برای پرواز در مریخ" امتیاز دهید

امتیاز دهید:

دیدگاه های مرتبط با "طراحی هواپیما برای پرواز در مریخ"

* نظرتان را در مورد این مقاله با ما درمیان بگذارید