مطالعه عملکرد و اثباتگر فن‌آوری پروانه‌های حلقوی پهپاد

نویسندگان
doi
10.22034/jtae.2024.8.4.4
چکیده

پروانه‌های (ملخ) حلقوی با مبدأ استفاده دریایی یکی از ایده‌هایی است که به‌تازگی توسط محققان مرکز لینکلن MIT برای کاربردهای هوایی معرفی شده‌است. ادعا شده‌است که این طراحی با حذف نقاط فرار سیال در انتهای تیغه‌ها، به‌طور قابل توجهی سطح نویز را در مقایسه با ملخ‌های متداول کاهش می‌دهد. با توجه به اهمیت کاهش آثار زیست محیطی وسایل پرنده، این نوع طراحی می‌تواند به‌ویژه در محیط‌های شهری مفید باشد و پذیرش پهپادها را برای کاربرد تسهیل کند. در این مطالعه، با هدف شناسایی این نوع طراحی، فرایند نمونه‌سازی و آزمون نوعی از این پروانه انجام گرفته است. پارامتر عملکردی اصلی مورد توجه در این مطالعه نیروی پیش‌ران (تراست) است. جهت ایجاد بستری برای مقایسه، نمونه‌هایی از پروانه‌های متداول تیغه‌ای نیز تولید و آزموده شده‌است. به عنوان یک روش سریع و در دسترس برای نمونه‌سازی، ساخت نمونه‌های پروانه به روش تولید افزایشی و با استفاده از چاپگر سه‌بعدی انجام شده‌است. در اجرای آزمون، اندازه‌گیری هم‌زمان دور چرخش موتور و تراست پروانه انجام شده‌است. در نهایت نمودارهای عملکردی برای تمام پروانه‌ها استخراج و مقایسه شده‌است. نتایج این مطالعه نشان داد که پروانه حلقوی سه‌حلقه با وزن کمی بیشتر، تراست بیشتر از پروانه متداول سه‌تیغه ارائه می‌کند.