Ống khí động


Sau chuyến bay đầu tiên của anh em nhà Wright vào năm 1903, ngành hàng không thế giới bưới sang một giai đoạn mới. Để phục vụ nghiên cứu đặc tính của các loại máy bay mới con người đã chế tạo ra các ống khí động thay cho việc bay thử nghiệm vừa tốn kém vừa nguy hiểm.

Ống khí động ra đời cách đây gần 100 năm, nhưng tới bây giờ vẫn là công cụ rất hữu ích cho các nhà nghiên cứu khí động. Mặc dù trong thế giới phẳng ngày nay đã có rất nhiều phương pháp thay thế để nghiên cứu các đặc tính của dòng khí tác động lên các vật thể bay như các phương pháp mô phỏng số sử dụng máy vi tính, nhưng vẫn chưa thể loại bỏ hoàn toàn tác dụng của ống khí động. Thông thường trong những công đoạn cuối nghiên cứu khí động vật thể bay vẫn được kiểm tra lại bằng việc làm thí nghiệm trong ống khí động.

Cơ cấu của ống thổi khí rất chi là đơn giản, bao gồm một ống  tạo luồng, bên trong lắp đặt hệ thống cánh quạt gió, và bên ngoài thì đặt các thiết bị cân đong đo đếm mà người ta đặt cho cái tên khá gợi cảm là Cân khí động. Hiện đại hơn nữa thì có thêm các hệ thống Cân điện tử sử dụng các cảm biến điện trở, các tín hiệu từ cảm biến được chuyển tới các máy vi tính để chế biến thành các đồ thị phụ thuộc lực khí động, mô-ment, … vào các trạng thái đặt vật thí nghiệm. Như vậy là tiện hơn rất nhiều so với trước đây khi phải dùng bút để ghi ghi chép chép các thông số hiển thị trên các đồng hồ đo, hoặc trên các vạch cân rồi thống kê lại mà vẽ đồ thị.

Lại thêm nữa phụ thuộc vào chức năng, kiểu dáng của mình mà ống khí động được chia thành các loại: ống dưới âm, cận âm, siêu thanh, ống khép kín, ống hở, ống tạo luồng ổn đinh, không ổn định, ống có thể thay đổi mật độ không khí, ống thì không. …

Không chỉ có mục đích là “thổi” các vật thể bay mà ống khí động còn giúp con người “thổi” bất kỳ vật gì chịu tác động các lực đáng kể sinh gia bởi không khí, sự cạnh tranh giữa các nhà chế tạo ô tô đua ngày nay cũng rất khốc liệt, để nhích xa và nhanh hơn đối thủ một chút xíu thôi cũng là vấn đề cần công nghệ hóa, các ô tô đua chạy với tốc độ lớn thường chịu ảnh hưởng lớn bởi các lực khí động, mà quan trọng nhất là lực cản, con người đã chứng minh rằng lực cản rất có ích cho cuộc sống, nhưng chỉ cần giảm đi một vài phần trăm lực cản thì cũng đã cho ra đời một dòng sản phẩm tiết kiệm nhiên liệu một cách đáng kể và tăng khả năng cạnh tranh của sản phẩm. Trong trường đua thì vấn đề tiết kiệm nhiên liệu chỉ là chuyện nhỏ, vấn đề ai về đích sớm mới là tiên quyết. Cho nên ta cũng không cần ngạc nhiên khi các xưởng chế tạo thay phiên nhau đưa những chiếc xe đua của mình vào ống thổi để tìm cách tối ưu hóa kiểu dáng khí động.

Để “chảnh hơn” người ta còn đưa cả một thành phố, một khu đô thị vào ống thổi. Nếu các cụ xưa thường nói chọn nhà cần chọn theo phong thủy, thì giờ đây có ống khí động ta sẽ biết được các luồng gió di chuyển thế nào giữa các tòa nhà, không khí trong lành giúp tốt cho sức khỏe con người. Không chỉ dừng lại ở đó, việc đưa các tòa nhà cao tầng vào ống thổi khí ta có thể kiểm tra được tòa nhà đó chịu đựng được những cơn bão cấp mấy, làm tiền đề cho các nhà cấu trúc nghiên cứu cấu trúc tòa nhà.

Mô hình trường Đại học kiến trúc TP HCM ứng dụng khí động học, sẽ được xây dựng tại quận 9.

Có lẽ sẽ có người hỏi thêm rằng, làm sao mà những vận động viên nhảy dù họ có thể làm được các động tác nhào lộn, bay lượn như chim trên bầu trời, rồi họ lại ghép thành vòng đẹp thế, việc đó làm rất là khó thế mà họ làm được, tất cả đều biết rằng họ tập luyện rất công phu mới biểu diễn được như vậy.

Nơi họ luyện tập là một ống khí động cỡ lớn, các cánh quạt tạo gió tạo ra luồng gió thổi lên phía trên.

Chừng bấy nhiêu chưa mô tả hết cái sự thú vị khám phá ngành hàng không. Tạm gọi là Vào đề.🙂

Đăng 1 phản hồi

Required fields are marked *

*
*

%d bloggers like this: