تحلیل عددی اثرات آیرو-اپتیکی و آیرودینامیکی بر سامانههای نوری وسایل پرنده فراصوتی
نویسندگان
1 کارشناس ارشد هوافضا، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی، مشهد، ایران
2 استادیار، گروه مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی، مشهد، ایران
doi
10.22034/joae.2025.494156.1259چکیده
بررسی سامانههای هوایی فراصوتی و جستجوگرهای نوری به دلیل چالشهای ناشی از پیچیدگیهای جریان و کاربردهای آن، اهمیت بسیاری در حوزه هوانوردی و مهندسی هوافضا دارد. این پژوهش به تحلیل اثرات آیرو-اپتیک و آیرودینامیکی بر جستجوگرهای نوری در شرایط پرواز فراصوت پرداخته است. با استفاده از شبیهسازی عددی ، جریان هوا و تغییرات چگالی اطراف جسم پرنده در سرعتها و ارتفاعهای مختلف بررسی شده است. همچنین تأثیر عواملی مانند عدد ماخ، عدد رینولدز و ارتفاع پروازی بر خطای دید و انحراف پرتو نوری مطالعه شده است. نتایج نشان داد که افزایش عدد رینولدز و ماخ منجر به تشدید گرمایش آیرودینامیکی و نوسانات میدان چگالی میشود که کیفیت تصویر جستجوگرهای نوری را کاهش میدهد. همچنین، با افزایش ارتفاع پروازی، کاهش چگالی هوا موجب کاهش خطای دید و بهبود عملکرد اپتیکی میگردد. از سوی دیگر، شناسایی نقاط بحرانی در ارتفاع و شرایط جریان، نقش کلیدی در طراحی سامانههای مطمئنتر دارد. این یافتهها میتوانند به بهبود دقت و قابلیت اطمینان سامانههای اپتیکی-آیرودینامیکی در پروازهای فراصوت کمک کنند.