A Study of a Skirtless Hovercraft Design
Drei vorgeschlagene Entwürfe für schürzenlose Luftkissenboote wurden mit Hilfe der numerischen Strömungsmechanik analysiert, um ihre Fähigkeiten zur Auftriebserzeugung zu ermitteln. Bei den drei Entwürfen handelte es sich um Abwandlungen von William Walters Hybricraft-Primer und seinem Patent für eine gebläsebetriebene Auftriebserzeugungsvorrichtung.
Alle Entwürfe verfügten über Coanda-Düsen oder Düsen, die den Coanda-Effekt nutzen, um den Luftstrom umzulenken und so einen Luftvorhang um einen zentralen Luftstrom zu erzeugen. Bei den Entwürfen wurde auch ein Coanda-Flügel als Auftriebskörper verwendet, um die Auftriebserzeugung zu unterstützen. Jeder Entwurf wurde auf eine Höhe von einem Fuß über dem Boden und einen Radius von zwei Fuß festgelegt.
Es wurde davon ausgegangen, dass das Flugzeug achsensymmetrisch um eine zentrale Achse ist, um eine perfekte Kreisform zu erhalten, ähnlich wie eine fliegende Untertasse.
Das Raumschiff kann in mehrere Teile unterteilt werden: den Kern, die Düsen, die Plenumkammer (für die Entwürfe 2 und 3) und den Flügel. Die Strömung wird von Rotorblättern erzeugt, die sich einen Fuß über dem Kern des Raumschiffs befinden.
Die Düsen befinden sich an den Rändern des Fahrzeugs unterhalb des Flügels. Bei den Entwürfen zwei und drei ist die Plenumkammer der Bereich zwischen dem Kern und dem Flügel. Für jeden Entwurf wurden drei Fälle durchgeführt, wobei t für jeden Fall erhöht wurde.
Dies ergab insgesamt neun Fälle, drei Fälle für drei Entwürfe. Für jeden Fall wurde das Verhältnis der Düsendicke zum Radius der gekrümmten Platte, t/R, auf 0,344 gesetzt und t erhöht, während R so berechnet wurde, dass das Verhältnis beibehalten wurde. Bei der CFD-Analyse (Computational Fluid Dynamics) wurden die Druckdaten erfasst und die Auftriebskräfte mithilfe einer Druckdifferenzanalyse berechnet.
Die Analyse bewies, dass die Hybridkonstruktionen positiven Auftrieb erzeugen können. Während der erste Entwurf keinen positiven Auftrieb erzeugte, gelang es dem zweiten und dritten Entwurf, genügend Auftrieb zu erzeugen, um ein Fahrzeug mit einem Gewicht von maximal 52810.
24 kg zu tragen. Der maximal erzeugte Auftrieb betrug 5388. 8 N, während der minimal erzeugte positive Auftrieb 3642.
9 N.
| ISBN: | 9781249358121 |
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| Sprache: | Englisch |
| Einband: | Taschenbuch |
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