Page 10 - מגזין הפקולטה להנדסת אוירונוטיקה וחלל - גיליון 3, יוני 2020
P. 10

מעבדה מהאוויר
אך גם בתעופה אזרחית ובמנועי מניפה גדולים.
ספר לנו על מחקר מרכזי שאתה עוסק בו כרגע.
אחד המחקרים המרכזיים שהמעבדה עוסקת בו, ואשר אף קיבל לאחרונה את תמיכתה של מועצת המחקר האירופאית (ERC), עוסק בפיתוח של טכנולוגיה לביטול רעש במנועי מניפה. במנועים אלו, הנפוצים מאוד בתעופה אזרחית, מקור הרעש העיקרי הוא המניפה הגדולה שנמצאת בקדמת המנוע. רוב הרעש הטונלי במנוע זה נוצר מהאינטראקציות בין החלק הסובב של המניפה (הרוטור) לבין החלק הסטטי שנמצא מאחוריה (הסטטור). המטרה שלנו היא למצוא שיטה לביטול רעש זה בצורה אקטיבית. מהי השיטה שאתם מפתחים? העיקרון הוא לייצר רעש בתדר ועוצמה זהים לרעש המקורי, אך בהיפוך פאזה. במצב זה תתרחש התאבכות הורסת ושני מקורות הרעש יבטלו זה את זה. צוות המעבדה עוסק בפיתוח רמקול תרמו־ אקוסטי, המפיק גלי קול משינויים תרמיים, ללא ויברציות מכניות. בטכנולוגיה זו, הרמקול מורכב משכבה מוליכה דקה, המשוקעת על שכבה מבודדת שמצפה את להבי הסטטור במניפת המנוע. בשיטה זו הקול נוצר מחימום וקירור מחזורי של השכבה המוליכה, ללא הפרעות לביצועי המנוע. מה הצורך במחקר ובפיתוח של הטכנולוגיה למניעת רעש במנועי מניפה? כיום, רעש הוא אחד המפגעים המשמעותיים בתעופה אזרחית. הרעש שנוצר על ידי כלי הטיס האזרחיים ומנועיהם משפיע על גודלם של שדות
מלים פשוטות – מה זה טורבו־מכונות ומעבר חום? טורבו־מכונות (turbomachinery) הוא
תחום הנדסי המתאר את פעולתן של מכונות סובבות, שמסוגלות להעביר אנרגיה בין החלק הסובב לבין התווך (medium) – הסביבה שבה הן פועלות (בין שהיא גז ובין שהיא נוזל). דוגמה נפוצה ליישום של תחום זה הם מנועי הסילון: יש בהם מדחס, שממיר אנרגיה מכנית של הציר המסובב אותו לדחיסת האוויר שנכנס למנוע, וטורבינה, שמשתמשת באנרגיה קינטית של הגזים החמים לפני פליטתם מהמנוע לסיבוב הציר שמניע את המדחס. דוגמאות נוספות לשימוש בתחום זה ניתן למצוא בטורבינות רוח וקיטור ובטורבינות הידראוליות. מעבר חום (heat transfer) הוא תחום המדע העוסק במעבר של אנרגיה תרמית מחומר בטמפרטורה אחת לחומר בטמפרטורה אחרת. מעבר החום מתבצע בשלוש דרכים – הולכה (דרך מגע ישיר, כמו בהתחממות של מחבת שהונחה על להבת גז), הסעה (תנועה של נוזל או גז, כמו בקירור על ידי מאוורר) וקרינה (פליטה של גלים אלקטרומגנטיים, למשל חימום כדור הארץ בקרני שמש). מה חוקרים במעבדה שלך? תחומי העיסוק של המעבדה הם ניתוח רכיבי טורבינות גז, מעבר חום בסיסי ויישומי, ופיתוח טכנולוגיות מדידה חדשניות. התרומות המדעיות של המעבדה מרוכזות במנועים בקנה מידה קטן, אשר נפוצים בייצור חשמל מבוזר, הנעת כלי טיס עסקיים, מל"טים, יחידות כוח עזר ויישומים ימיים,
ְש ַל ח ל י
עם פרופ"ח בני צ'וקורל, ראש המעבדה לטורבו־ מכונות ומעבר חום
ב
שקט
במעבדה לטורבו־מכונות ומעבר חום בפקולטה מפתחים טכנולוגיה לביטול הרעש שיוצרים מנועי מטוסים

























































































   8   9   10   11   12