فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در طراحی پهپادها با نسبت منظری بالا، توسعه مدل‌های جامع برای شبیه‌سازی رفتارهای غیرخطی آیروالاستیک، اهمیت ویژه‌ای دارد. در این پژوهش، یک مدل آیروالاستیک پیشرفته برای هواپیمای انعطاف‌پذیر کامل ارائه شده است که علاوه بر مودهای آیروالاستیک، مودهای نوسانی صلب هواپیما و جفت شدگی‌های بین این دو را به‌ طور کامل در بر می‌گیرد. معادلات حاکم در دستگاه شبه‌مختصات استخراج شده و بخش مکانی آن‌ها با بهره‌گیری از روش مودهای فرضی حل می‌شود. رفتار غیرخطی بال‌ها، با استفاده از معادلات تیر با غیرخطی‌های سازه‌ای که در اثر تغییرشکل‌های بزرگ ایجاد می‌شوند، مدل‌سازی می‌شوند. نوآوری این پژوهش از دو جنبه قابل بیان است: نخست، مسئله آیروالاستیسیته غیرخطی با استفاده از مدل آیرودینامیک حداقل متغیر فضای حالت حل می‌شود؛ و دوم، مسئله آیروالاستیسیته غیرخطی هواپیمای انعطاف‌پذیر کامل با بهره‌گیری از روش مودهای فرضی بررسی می‌گردد. هر دو رویکرد ابعاد ماتریس‌های حاصل از معادلات را در مقایسه با روش‌های متداول اجزای محدود به حداقل می‌رسانند. در بخش نتایج، تأثیر مودهای صلب بر رفتار سیکل‌حد هواپیمای انعطاف‌پذیر کامل بررسی شد. ارزیابی‌های انجام‌شده نشان می‌دهد که تغییرات جرم و ممان‌های اینرسی می‌توانند بر دامنه نوسانات مودهای مختلف اثرگذار باشند و نقش تعیین‌کننده‌ای در پاسخ آیروالاستیکی سامانه ایفا کنند. این تحلیل‌ها بیانگر اهمیت در نظر گرفتن مودهای صلب در پیش‌بینی هر چه دقیق‌تر رفتار دینامیکی و درک مکانیسم‌های پایداری و ناپایداری هواپیمای انعطاف‌پذیر هستند.