有些人有一个项目车。周末和晚上都花了调整,工作Bondo和玻璃纤维来修补孔,诅咒电气工作的挫折,并在发动机首次咆哮时释放感觉。我的“项目车”实际上是旋转道JETEXEC直升机。同样的旅程,相同的回报,操作需要略有不同的许可证。因此,为了纪念国家航空日,我将分享一个月前的故事,我发现自己为自己的实验性家庭建造直升机获得了适航性证书。这个博客帖子更潜入直升机设计的“建立和测试”方面,但我一定会在最后提供一些模拟眼睛糖果!
与项目汽车不同,我没有在路边找到她生锈,准备被拖跑回家。除了我认为我不在那个地方,我认为我不会在那个地方考虑一下,除了我没有在普渡般的汽轮机发动机。它来到我身边的爱尔兰酒吧我正在通过Grad School工作。我和我在酒吧工作的朋友碰巧与我们的常规聊天,我们常规聊天这个直升机项目,所以他不得不把我带进谈话。虽然Patron已经制定了计划并购买了所有零件来组装工艺,但他需要帮助建设它并问我们是否知道任何人普渡。当然,我们知道人们,我们知道它必须是我们!
图1:旅程的开始
所以我们花了第二年的时间和他一起工作。长话短说,那年他去世后,我们购买了零件,继续在印第安纳州工作。最后,我成了唯一的主人,搬到了新罕布什尔州,从那以后就一直在为她工作。我现在已经是第八年了。
相信与否,我们最初认为只需要一年来完成建设。从那以后,我的座右铭已经成为“我必须设定目标日期,所以我可以开始失踪它。”没有失败,每项任务需要更长的时间超过您在所需的所有学习,试验和错误中考虑。这是一个全职工作的爱好。
每个项目都有元素,你知道你不知道,但是有很多事情你不知道在建造直升机时不知道你不知道。这是最大的时间沉没之一。当它是一个涉及自己生活的直升机时,你需要做足够的时间,直到你相信自己的工作。这信任只通过做,撤消,然后再次做,直到最终你比你正在做的那么少。电器是这个的主要例子;我相信在我发现它可以接受之前,我已经在那架直升机中铺设了每一根线。
图2:第一次安装发动机和传动系统。
但最大的障碍必须是,几乎没有什么可以遗忘。我必须完全绕过问题来提出解决方案,而不是在线查找该解决方案。您必须了解所有学科,主修机械师会知道。试图在哪里努力安装天线?更好的研究天线理论。设置航空电子邮件?成为专业电线织机的主人。对身体面板进行更改,调整或修复?成为一位大师自动侵入机械师。
另一种成功克服挑战的元素令人熟悉,没有什么完全完成。每次我以为我已经完成了一个部分,准备检查盒子并继续前进,别的东西会提出,这需要撕裂它再次崩溃。在她已经成功徘徊后的去年冬天,我必须撕裂整个动力传动系统的一个次要修复。也许是我的下一个直升机,我会知道第一次适用的所有技巧,但是在我搞定之前,这是许多迭代。
幸运的是,有一个几十人的小社区已经做到了这一点。我当然不是第一个。我遇到过的一些问题以前已经见过了,这是一个打电话找到正确的人或寻找有经验的人,可以帮助头脑风暴的问题。在大多数情况下,我们的目标都是互相帮助。当我听说社区里有人的尾桨骨折时,我设计了一个组件,并请另一个工程师朋友制作了它。由于它是一个对安全至关重要的组件,我们提供给社区中的其他人安装在他们的工艺品上。已经有多个所有者实现了这个修复。
为矿山提供动力的发动机是太阳能燃气轮机,这是一种旧的军用剩余发动机,主要用于为移动军事基地提供动力的辅助动力单元(APUs)。我的是70年代用的。一旦这些引擎退役并翻新,实验飞机社区就会使用它们。由于直升机需要在整个飞行过程中保持恒定的转速,燃气涡轮发动机是一个理想的动力装置。
拥有业余爱好遵循如此密切关注我的专业背景肯定有用。主要在涡轮机械工作,让我在发动机内部的基本物理上的一条腿。当某些东西不正确时,我通常可以依赖我的课程来诊断问题。例如,了解涡轮发动机的基本操作以及如何防止加速期间的压缩机浪涌。或者在调整电子调速器系统调节燃料控制时的控制工程课程。或者设计发动机和变速箱仪器的电路。
但是,理论和蛮力唯一不能让她的适航性。我需要智慧和经验,所以在2019年,我将工艺带到了密苏里州,并与该领域最重要的专家合作。与他一起工作的第一天害怕向拖车开门,向他展示我的工作,因为我是一个新手,他是他工艺中的专家之一。他怎么认为我在过去的6年里建造了什么?他是否认为这是可怕的,让我撕裂它再次崩溃?如果是这样,可以修复吗?那会花多少时间?我充分期待他找到了许多我做错的事情。但而不是所有人,他分享了他在他的职业生涯中学到的许多技巧和伎俩,我们用精细牙齿梳理了一切。我更多地了解飞机建筑与他一起工作过了几天,而不是前两年。
在他经历了发动机湾,驾驶舱和尾巴中的一切之后,是时候第一次安装刀片并进行静态和动态平衡的精确工作。这里再次是我的学位如何帮助我理解涉及平衡铰接转子系统的复杂物理学的一个例子。
然后......尽管在我的脑袋里过了几年,但我不能完全描述当她第一次抬起地面时的感觉。多次在两天的过程中,我们跑到了全面的RPM,他测试了是否觉得在他摇摆他的头之前,他是否准备起飞,并说他需要进行调整,然后关闭它。但其中一个时期,他相信“是的,感觉很好,我们走了。”我们去了。它轻轻地抬起,就像一个魔法地毯,我们搬到了现场,开始测试一些温和的演习。
一年后,我又在新罕布什尔州见到了他。我在冬天完成了一些家庭作业,所以我们又检查了一遍飞行器,然后开始了我的那部分飞行训练。我们从悬停开始,有人警告过我,这“非常困难”。但它对飞机和训练中的飞行员同样重要。在近地悬停时,引擎在飞行过程中工作得最辛苦,因此它为引擎提供了压力测试,同时也保持离地面几英尺的安全。当你学习的时候,这是一项激烈的脑力锻炼。你做的每一个动作都需要你的双脚和双手一致地输入三种信息,你永远不会觉得自己是稳定的或滑行的。一天的训练结束后,你会感到精神疲惫。单是悬停的训练就需要大约20个小时,我肯定在过渡到下一个训练部分——把它提高到高度之前需要所有的训练。
图4:完成的项目
而且相当恰当地,这个国家航空日发现我继续进行官方测试飞行计划,最后一步在官方认可直升机和完成我的培训和自由飞行。
但是当然,如果我在CFX中至少显示我用它制成的一些模拟,这不是一个兰德SIM博客帖子。以下动画显示CFX如何同时包含多个旋转机构,并在工艺表面上提供现实的压力轮廓。这些信息可用于升降和拖动的宏观跟踪,或识别航空诱导的振荡的幅度。
图5:ANSYS CFX模拟的飞行器水平飞行时表面非定常压力等值线图。
提交:航空航天+防御那3 d CAD




