气垫导轨原理:利用小型气源将压缩空气送入导轨内腔。空气再由导轨表面上的小孔中喷出,在导轨表面与滑行器内表面之间形成很薄的气垫层,从而减小阻力。
氢能源飞机的问题:1.发动机功率小,无法平衡阻力以高速飞行;2.氢燃料电池需要散热。
(图为一汽集团研制的首款四座氢燃料内燃机飞机试验机)
由此想到的:在机翼上打许多极小的孔,在不干扰飞机正常飞行的前提下,将发动机产生的水蒸气导出孔道形成气垫层,来平衡摩擦阻力,并且可以有助于散热。
本人非专业学者,请各位大佬指出这个想法的可行性或纠正错误。
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氢能源飞机受到的阻力主要是摩擦阻力,然后摩擦阻力又与表面粗糙度、气流状态(层流/湍流)密切相关。
然后我想 气垫导轨减小的阻力是导轨表面与滑行器内表面之间的固体接触摩擦阻力,它是通过将原本的固体-固体摩擦转化为气体-固体黏滞摩擦,来减小摩擦力的。
您是想到通过在机翼上打许多极小的孔形成气垫层,进而减小因表面粗糙度引起的摩擦阻力的话,但是我觉得原本就是气体-固体黏滞摩擦阻力,这样的话似乎与气垫导轨的原理不太一样,无法起到效果。
然后我觉得它可能反而会让原本的层流变成湍流,气流不稳定不受控,进而有可能增加摩擦阻力。
不过这些也只是我的推断,不知道有没有什么仿真的方法可以来测试看看。