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利用開放式風洞和飛行控制系統,逼真模擬固定翼飛機的各種飛行現象,讓學生親身體驗飛行原理。


飛行模擬風洞實驗室

 

這套設備適用於教室示範和學生實際操作,用於探究固定翼飛機的飛行表現,以及翼面在起飛、飛行和著陸時的氣動力學特性。

 

設備採用開放式風洞結構。風洞工作段中懸掛著一架模型飛機,可以在氣流中自由移動。模型飛機通過鏈條機構懸掛,可在垂直和橫向方向上移動,並可在機翼前緣1/4弦位置附近進行俯仰動作,模擬固定翼飛機的飛行姿態。

 

工作段內裝有LED照明,可清晰可見模型飛機的運動。操作者可透過大型觀察窗直接觀察,並使用類似輕型飛機的數位飛行控制杆和油門控制桿,逼真地控制模型飛機的飛行。

 

控制界面友善易用。操作者可先用油門控制桿提高風洞氣流速度,當速度達到起飛水平時,輕拉控制杆使模型飛機起飛。界面還可實時顯示工作段氣流速度、飛機飛行参数以及升力等資料。


不同於實際飛機,控制杆只能控制飛機的俯仰,不具備方向控制功能,可以單獨展示俯仰與升力的關係。此外,還可鎖定尾翼角度以維持固定的飛行狀態。

 

模型飛機的左機翼表面覆蓋了小絨絲。這些絨絲可以顯示翼面氣流的方向和品質,以展示氣流剝離和失速情況。搭配煙霧產生器可以更清晰地觀察氣流軌跡。

 

學生可以通過移動配重來改變模型的重心位置,並讀取刻度得到重心的精確位置,用於探究重心位置對飛行平衡的影響。配合力計使用,可以測量不同攻角下的升力值,獲取翼型的升力曲線。

 

透過這套設備,學生可以親身體驗飛機的各種飛行現象,深入理解飛行原理。它是航空工程課程中非常好的教學輔助設備。