Báo Cáo Thực Hành Nhập Môn Kỹ Thuật Hàng Không Báo Cáo Số 5.Pdf

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘIKHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC – TRƯỜNG CƠ KHÍ

MSSV: 20238850 20238827 20238835 20238830

HÀ NỘI, 01/2024

LỜI NÓI ĐẦU

Trong thời đại ngày nay, sự phát triển và nghiên cứu về phương tiện bay đã trởthành một lĩnh vực đầy hứa hẹn và thách thức Tự khi con người gia nhập kỷnguyên khám phá không gian, khí động lực học ở máy bay nổi lên như một lĩnhvực nghiên cứu quan trọng và là chìa khóa đưa loài người chạm tay tới bầu trời Bài báo cáo cung cấp một góc nhìn chi tiết về sự ảnh khí động lực học lên vậtthể bay thông qua quá trình chế tạo và thử nghiệm trên mô hình tàu lượn được thựchiện bởi nhóm sinh viên Đại học Bách Khoa Hà Nội, chuyên ngành Cơ Khí HàngKhông khóa 68 Mục tiêu chính của nhóm là tiến hành chế tạo mô hình tàu lượn cóhiệu suất tối ưu, đảm bảo tính ổn định trong quá trình bay, đồng thời đáp ứng cácyêu cầu về thông số kỹ thuật được đề ra

Bài báo cáo cung cấp thông tin chi tiết về thông số kỹ thuật, hình dạng và kíchthước của mô hình tàu lượn, kèm theo kết quả của quá trình thử nghiệm và đánhgiá tổng kết hiệu suất bay của tàu lượn Bên cạnh đó, nhóm cũng đã đề xuất một sốphương hướng phát triển nhằm nâng cao hiệu suất và tính ứng dụng của tàu lượnmô hình trong quá trình phát triển phương tiện bay.

Qua quá trình nghiên cứu và phát triển mô hình tàu lượn, chúng tôi hy vọngrằng bài báo cáo sẽ cung cấp thông tin tham khảo đáng tín cậy tới người đọc đồngthời khích lệ sự quan tâm và đóng góp vào sự tiến bộ trong lĩnh vực tàu lượn môhình nói riêng, đóng góp một phần vào quá phát triển của ngành hàng không nóichung

Chân thành cảm ơn sự quan tâm, đóng góp và hướng dẫn của TS Hà MạnhTuấn và TS Lê Văn Minh đã giúp nhóm hình thành ý tưởng và hoàn thiện hơntrong quá trình chế tạo và phát triển của tàu lượn.

MỤC LỤC

Phần I: Thông số, hình dạng, kích thước của tàu lượn……… 4

Mục 1.1: Thông số, kích thước của tàu lượn……… 4

Mục 1.2: Hình dạng của tàu lượn……… 4

Phần II: Lập bảng và đồ thị thử nghiệm của tàu……… 4

Mục 2.1: Bảng thử nghiệm của tàu……… 4

Mục 2.2: Đồ thị thử nghiệm của tàu……… 4

Phần III: Đánh giá quá trình thử nghiệm và hướng phát triển 4

Mục 3.1: Đánh giá quá trình thử nghiệm……… 4

Mục 3.2: Hướng phát triển tàu lượn……… 4

Phần I: Thông số, hình dạng, kích thước của tàu lượn 5

Mục 1.1: Thông số, kích thước của tàu lượn: 5

Mục 1.1.1: Thông số cánh tàu lượn 5

Mục 1.1.2: Thông số thân tàu lượn 6

Mục 1.1.3: Thông số đuôi tàu lượn 7

Mục 1.2: Hình dạng của tàu lượn: 7

Phần II: Lập bảng và đồ thị thử nghiệm của tàu 8

Mục 2.1: Bảng thử nghiệm của tàu: 8

Mục 2.2: Đồ thị thử nghiệm của tàu: 9

Phần III: Đánh giá quá trình thử nghiệm và hướng phát triển 10

Mục 3.1: Đánh giá quá trình thử nghiệm : 10

Mục 3.2: Hướng phát triển 11

Mục 3.2.1: Các cải tiến của tàu lượn: 11

Mục 3.2.2: Nhận xét tổng thể và phương hướng phát triển 14

Phần I:

Thông số, hình dạng, kích thước của tàulượn.

*Mục 1.1: Thông số, kích thước của tàu lượn:

Mục 1.1.1: Thông số cánh tàu lượn.

Mục 1.1.2: Thông số thân tàu lượn.

Mục 1.1.3: Thông số đuôi tàu lượn.

* Mục 1.2: Hình dạng của tàu lượn:

- Hình dạng của tàu lượn:

Phần II:

Lập bảng và đồ thị thử nghiệm của tàu.

* Mục 2.1: Bảng thử nghiệm của tàu:

Độ cao(m) Khoảng 2m Khoảng 2,25m Khoảng 2,3m Khoảng 2,5m

Nhận xét Tàu lượn bay ổn định trong một khoảng thời gian phi ban đầu trước khi lượn xuống.

Tàu lượn bay lên với độ cao cao hơn so với độ cao cất cánh với sự ổn định rồi tàu lượn lao xuống sau khi đạt được độ caomax Tầm xa không ngắn hơnso với góc cất cánh 0 độ.

Bay giống với khi góc cất cánhlà 5 độ nhưng đạt được độ caocao hơn so với góc cất cánh 5 độ nhưng khôngđạt được tầm xanhư với góc cất cánh là 5 độ.

Bay giống với khi góc cất cánhlà 5 độ nhưng đạt được độ caocao hơn so với góc cất cánh 5 độ nhưng khôngđạt được tầm xanhư với góc cất cánh là 5 độ.

* Mục 2.2: Đồ thị thử nghiệm của tàu:

- Đồ thị biểu diễn mối liên kết giữa góc cất cánh và thời gian bay:

- Quỹ đạo chuyển động và quãng đường bay tại các góc cất cánh.10

góc 0 độgóc 5 độgóc 10 độgóc 15 độquãng đường bay

Nhận xét: Sự phụ thuộc của thời gian vào góc cất cánh không tuân theo một quy luật nhất định, tương tự với quỹ đạo và quãng đường bay

Phần III:

Đánh giá quá trình thử nghiệm và hướngphát triển.

* Mục 3.1: Đánh giá quá trình thử nghiệm :

- Đánh giá chung: Khi góc cất cánh tăng ta thấy tầm xa của tàu lượn ngắn

dần và tầm cao của tàu lượn tăng lên Tại khi góc cất cánh tăng tàu lượn khi bay có thể dễ dàng đặt tới góc thất tốc nhanh hơn dẫn đến việc lực nâng tàu lượn sẽ mất đi sớm hơn so với các góc cất cánh nhỏ hơn.

Sự ổn định tăng lên vàtàu lượn sẽ giữ đường đi

ổn định hơn.

Sự ổn định được nângcao tuy nhiên sẽ giảm

lực nâng.

Tàu lượn có khả nănggặp sự cố thất thườnghơn đồng thời xoay

* Mục 3.2: Hướng phát triển.

Mục 3.2.1: Các cải tiến của tàu lượn:

a) Hình dạng của tàu lượn sau cải tiến:

b) Các bộ phận trên tàu lượn được cải tiến.Cải tiến của cánh:

- Cấu tạo cánh dạng Airfoil (hình dạng như hình chữ chìm khi nhìn từ phía trước) của máy bay được thiết kế để tận dụng nguyên lý Bernoulli và tạo lực nâng:

- Cấu tạo đuôi được chế tạo theo Kiểu đuôi truyền thống – Conventional

trên các máy bay:

+) Ổn định: Thiết kế đuôi kiểu truyền thống thường cung cấp ổn định tốttrong các điều kiện bay thường gặp Điều này làm cho máy bay dễ kiểm soát vàgiảm nguy cơ mất lái.

+) Độ tin cậy và đơn giản: Cấu trúc đuôi kiểu truyền thống thường đơn

giản và ít phức tạp, điều này có thể tăng cường độ tin cậy và giảm khả năng sựcố kỹ thuật.

+) Thiết kế linh hoạt: Sự linh hoạt trong thiết kế đuôi trên cho phép thử

nghiệm và tinh chỉnh máy bay để đạt được hiệu suất tốt nhất trong các điều kiện cụthể.

Cải tiến của thân:

- Cấu tạo thân tàu lượn:

+) Mũi Máy Bay: Mũi tàu lượn thường có hình dạng nhọn để giảm sức cảnkhông khí và tăng hiệu suất khi bay.

+) Hình Dạng Hình Ốc (Fuselage Shape): Thân tàu lượn có thể có hình

dạng hình hộp nhằm tối ưu hóa không khí và không gian bên trong.

+)Thân tàu lượn được ghép từ 3 lớp xốp hình hộp ở đuôi và 5 miếng khi ở

thân trên (vị trí gắn cánh tàu lượn).

Mục 3.2.2: Nhận xét tổng thể và phương hướng phát triển.

- Tàu lượn khi bay đã cải thiện đáng kể về độ cao, tầm xa, tính ổn định và thờigian bay

- Nên đặt aerodynamic center (AC) và center of gravity (CG) gần với nhau qua đó đảm bảo sự ổn định và kiểm soát tốt.

- Thay đổi vật liệu chế tạo tàu lượn để tăng sức chịu đựng khi va chạm.