محاسبه بارهای آیرودینامیکی وارد بر هواپیما در حین پروازهای عملیاتی

در این تحقیق نحوه محاسبه بارهای آیرودینامیکی وارده بر یک هواپیما در کلیه شرایط پروازی ارائه شده است. بدین منظور، هواپیمای F-5 به عنوان نمونه انتخاب شده و به دست آوردن معادله برای محاسبه بارهای آیرودینامیکی وارده بر آن در کلیه شرایط پروازی مد نظر قرار گرفته است. جهت تعیین معادله برای محاسبه بارهای آیرودینامیکی، هواپیما در راستای طولی به صد جزء کوچک تقسیم شده است. سپس، حل عددی در شرایط مختلف عدد ماخ، زاویه حمله، تغییرات سطوح کنترل و... که از پارامترهای موثر در اعمال بارهای آیرودینامیکی روی هواپیما می باشند، انجام شده و بارهای آیرودینامیکی وارده به هر یک از این اجزاء در شرایط موصوف به دست آمده اند. با استفاده از بارهای حاصله از حل عددی و پارامترهای مختلف به کار رفته در تعیین این بارهای، از طریق روش کمترین مجذورات، معادله ای برای محاسبه بارهای آیرودینامیکی اعمالی بر هر جزء تعیین شده است. به منظور به دست آوردن مقادیر متغیرهای به کار رفته در معادلات پیش گفته، شبیه سازی پروازی هواپیمای مذکور انجام شده است. جهت اطمینان از دقت شبیه سازی، نتایج حاصل از آن با اطلاعات به دست آمده از آزمایشات پروازی اعتبارسنجی شده است. سرانجام، به عنوان نمونه مانور لوپ با استفاده از این شبیه ساز اجرا شده و مقادیر متغیرهای به کار رفته در معادلات، بار آیرودینامیکی اجزاء در حین اجرای این مانور ثبت شده است. با قرار دادن مقادیر حاصله در معادلات موصوف، بارهای آیرودینامیکی اعمالی بر اجزاء در طول مانور محاسبه شده است. نتایج حاصله نشان می دهد که روش عنوان شده جهت محاسبه بارهای آیرودینامیکی هواپیما مناسب می باشد.