Топливная эффективность самолётов
Про неё:
https://travelfoxes.livejournal.com/486067.html
1] Аэродинамика. Летит самолёт. Его форма (фюзеляж, крылья и т.д) должна быть такая, чтобы подъемная сила под крыльями была максимальная, а лобовое сопротивление минимальным.
Примерно в 1998 году мне было сказано примерно так: «Всё, что можно было там придумать, уже придумано за несколько десятков лет. Что-то принципиально улучшить уже невозможно». Т.е повысить эффективность за счёт изменения формы нельзя. Может, можно. Если кто-то сможет, хорошо.
2] Прочность и вес корпуса. У самолёта есть вес. Чем он меньше, тем меньше топлива требуется для перемещения самолёта. Работать с легким металлом - алюминием начали при развитии авиации. Для автомобиля вес не так важен, как для самолёта. Прочность корпуса обеспечивается каркасом. Про то, что там уже сделано все, мне не говорили.
Можно взять примерно такую модель:
https://akostina76.ucoz.ru/blog/2024-07-21-8844
… заменить просто линии стальными балками, зафиксировать фюзеляж и попытаться пообламывать крылья. Когда линии станут балками, у модели появится вес. Можно поиграть расположением балок и их размером, добиваясь той же прочности при меньшем весе. Может, здесь что-то можно получить. Но это должна быть полная модель каркаса имеющегося самолёта, предлагаемые изменения, их обсчёт и итоговые результаты по исходному и предлагаемому варианту, а не смелое предложение сделать вот эту балку в два раза тоньше, потому что она слишком толстая.
3] Материалы. Есть стандартные материалы с их свойствами (вес, прочность). Стандартный материал механизмов – металл. Он намного прочнее дерева. Относительно недавно появились пластики. Их очевидный плюс – низкий вес. В авиации это особо важно. Довольно частый минус пластиков – низкая прочность. Но с этой проблемой давно и успешно борются. Самый распространённый композитный материал – железобетон. Арматура внутри обеспечивает прочность бетона на изгиб.
Какие нагрузки действуют на самолёт примерно известно. Значит, можно поставить в тех местах более лёгкую запчасть, обеспечивающую в нужном направлении большую прочность.
Насколько понимаю, довольно часто обшивку самолёт сейчас делают из композита, потому что он лёгкий, а прочность обеспечивается каркасом а не обшивкой.
4] Электроника (микроконтроллеры). Некоторое время назад я развлекалась включением светодиодов чисто электронными методами без микроконтроллера (маленького компьютера). Один из примеров :
https://akostina76.ucoz.ru/blog/2019-12-28-6198
… того, что при желании можно этим инструментом сделать довольно сложные вещи. Но микроконтроллер позволяет решать и эту и другие задачи намного проще и быстрее. Так что переход на использование микроконтроллеров это хорошо и правильно. Все эти разговоры про летающие смартфоны мне непонятны. Если там нет прорисовки рельефа, то программа там (по меркам программ) довольно простая. Наверное, все хорошо в меру. Не надо рельефа. Но микроконтроллер, легко и без проблем обрабатывающий информацию кучи датчиков, нужен. Иначе сделать можно. Но, как странно использовать микроконтроллер для управления светодиодами, так странно обойтись без него в самолёте в современных условиях.
5] Электроника (компоненты, соединения). Основной элемент современный электроники – модуль (микросхема на плате и то, что ей нужно). Обычный датчик чего угодно это сам датчик, реагирующий на что-то изменением, например, сопротивления. И микросхема, преобразующая его значение в удобный для работы цифровой сигнал. Продаваться будет все вместе и называться «модуль датчика». Именно его купят и попытаются прицепить к самолёту.
Там все как-то не очень хорошо. Я покупаю такие вещи только в магазинах, где хоть какие-то фильтры. И даже туда просачивается то, что просто не работает. Может быть и такой вариант:
https://akostina76.ucoz.ru/blog/2023-12-22-8524
Человек купил вольтметр. Его схема известна. Кто угодно может такое сделать. И сделал. Непонятно кто и из чего. Получилось плохо. Неприятное свойство окружающей реальности. Приятное свойство той же реальность – такой модуль теперь себе даже я могу сделать. Достаточно нарисовать схему. Распечатают и припаяют. Второе приятное. Все эти шероховатости элементов я могу сгладить на уровне программного обеспечения микроконтроллера. Лучше без «кочек», но этот «амортизатор» тоже есть.
Что касается проводов и их соединения, то это большая и неприятная проблема. Скорее всего, берётся теоретическое возможное сечение провода. Оно и используется. Тонкий провод рвётся и плавится быстрее, чем раньше. Надо брать то самое возможное, умноженное на три. Раньше, подозреваю, так и делали. Провод не так тяжел, чтобы влиять на вес самолёта.
6] Компоновка. Отсюда:
https://travelfoxes.livejournal.com/486067.html
По словам Келли, новые модели самолётов не так надёжны, как их предшественники, и требуют большего времени на обслуживание, что приводит к увеличению затрат и увеличению времени, проведённого в ангаре.
А здесь:
https://akostina76.ucoz.ru/blog/2023-12-24-8527
… про то, что какая-то голова додумалась сделать компоновку такой, при которой сложно менять аккумулятор. А такое бывает. Эту работу тоже можно сделать хорошо и плохо. Если сделано профессионально и талантливо, то при техническом обслуживании все будет делать быстро и легко, а если бездарно, то сложно и долго.
Иногда, действительно, надо просить оставить как было. Не всегда и не всякий человек может предложить лучше. Если не может, то его дело сохранять то, что сделали другие до него.
Наверное, какая- то экспертиза должна быть. А, в данном случае, просто конкретная информация о том, что изменилось и привело к такому результату (а не просто сообщение то том, что почему-то возятся дольше).
7] Сборка. Отсюда:
https://travelfoxes.livejournal.com/486067.html
Часть функций передали на аутсорс, аутсорс передал ещё на аутсорс, в конце цепочки детали производит кто-то на собственном токарном станке в гараже. После чего вылетают заглушки в полёте, а уже эксплуатируемые самолёты требуют регулярных доработок.
… Из-за чего вылетали заглушки, я не знаю. Подозреваю, что речь не об обшивке, хотя бы потому, что её детали не делают на токарном станке, а о вообще.
На старом токарном станке должен был работать опытный рабочий. Он работал по 8 часов в сутки много лет, потому у него были достаточно опытные руки, которыми он мог делать детали хорошего качества. Предполагается, что на заводах были хорошие станки (т.е с хорошей точностью), а в гаражах похуже и подешевле, потому сделанное в гараже было хуже.
Сейчас ситуация другая. Хорошо это или плохо, но основная часть опытных рабочих, умеющая работать на старых станках, ушла на пенсию. А в гараж можно поставить и хороший станок. Новые станки меньше по размеру. А думаю, что аутсорс аутсорса делает детали на новых станках.
Но проблемы могут быть. Здесь:
http://akostina76.ucoz.ru/blog/2018-02-21-4842
… я пытаюсь собрать электродвигатель из распечатанных на 3d-принтере деталей. И выясняю, что теоретическая точность – микроны, но жизнь сложнее.
Я допускаю, что у современных металлорежущих станков есть проблемы, которые надо знать и учитывать. Это может появиться только из опыта. А использование современного оборудования – однозначный шаг вперёд. Не только потому, что мне понравилось рисовать чертежи, одновременно глядя на работу 3d-принтера. Упомянутые в тексте 100 самолётов это очень мелкая партия. Старое производство на выпуск 100 штук деталей не было рассчитано, а новое запросто.
Но кроме «вообще» упомянуты конкретные проблемы явно фюзеляжа. Это тоже сборка, при которой просто так не собралось. Напряжение слишком большое, дырки не там, непонятно что. Но в данном случае проблемы могут быть и с деталью и с корпусом. Он тоже мог деформироваться от почему-то слишком больших нагрузок. Если так, то к нему могла не подойти и идеальная деталь. Излишние нагрузки и деформации могли появиться из-за «улучшений» снизивших прочность.
8] Двигатели. Я в них вообще ничего не понимаю. Но думаю, что к ним относиться все, написанное выше (кроме аэродинамики). Может исследование металлов что-то может дать. При высоких температурах только они работают.
Выше было про чисто технические вопросы. Понятно, что вокруг люди. Но если они покупают компоненты на алиэкспрессе, значит, такие правила им спустили сверху. Верх мог реагировать на экономические условия, но кому проще от таких или других объяснений?
|