طراحی تاکسیهای هوایی بالثابت بر پایه روش مهندسی سیستمی مدل V با رویکرد ارتقای کارآیی آیرودینامیکی
نویسندگان
1 هیات علمی پژوهشگاه هوافضا، وزارت علوم تحقیقات و فناوری، تهران، ایران
2 گروه هوافضا، پژوهشگاه هوافضا،وزارت علوم و تحقیقات و فناوری ،تهران، ایران
doi
چکیده
طراحی وسایل نقلیه حملونقل هوایی شهری به دلیل ماهیت چندرشتهای و پیچیدگیهای فنی، با چالشهای فراوانی در فاز مفهومی و یکپارچهسازی زیرسیستمها مواجه است. این پژوهش بهمنظور رفع این چالش، یک چارچوب طراحی سیستمی مبتنی بر مدل V را برای یک تاکسی هوایی بالثابت ارائه میدهد. نوآوری اصلی این رویکرد در ایجاد یک فرآیند توسعه ساختاریافته است که از طریق اعتبارسنجی و صحهگذاری مداوم در هر مرحله، ردیابی کامل نیازمندیها را تضمین کرده و ریسک عدم تطابق محصول نهایی با الزامات اولیه را تا ۴۰ درصد کاهش میدهد. این مدل با یک روش طراحی سنتی مقایسه شد؛ در روش سنتی، رشتههای مهندسی نظیر آیرودینامیک و پیشرانش به صورت متوالی و با یکپارچگی محدود بهینهسازی میشوند. این رویکرد غیریکپارچه اغلب به دلیل نادیده گرفتن تقابلهای کلیدی میانرشتهای، منجر به عملکردی پایینتر از حد بهینه در سطح کلان سامانه میگردد. نتایج عددی این مقایسه نشان میدهد که طراحی مبتنی بر مدل V به مداومت پروازی ۸۹ دقیقه (۵۶٪ بهبود)، برد ۹۵ کیلومتر (۵۵.۴٪ بهبود) و کاهش ۳۵.۶ درصدی در توان مصرفی کروز دست یافته است. علاوه بر این، این رویکرد منجر به کاهش ۸.۰ درصدی در وزن نهایی و صرفهجویی ۲۵.۹ درصدی در هزینههای ساخت گردید. این یافتهها اثربخشی مدل V را به عنوان یک چارچوب قدرتمند برای توسعه بهینه و قابلاتکای سامانههای هوایی پیچیده اثبات میکند.
