تحلیل فلاتر مدل سه بعدی بال هواپیما و سطح کنترلی نصب شده در طول آن

در این مقاله فلاتر بال هواپیما با سطح کنترلی بررسی شده است. بال به صورت یک تیر انعطاف پذیریکسرگیردار در نظر گرفته شده و سطح کنترلی نیز به صورت یک تیر صلب با طول محدود فرض شده که بوسیله دو فنر پیچشی در ابتدا و انتهای آن به بال متصل شده است. برای به دست آوردن معادله حرکت بال و سطح کنترلی از اصل هامیلتون استفاده شده است. به منظور مشخص نمودن موقعیت سطح کنترلی در طول بال از تابع هویساید استفاده شده است. مدل سیال نیز به صورت مدل ناپایای تئودرسون در نظر گرفته شده است. معادلات حرکت سیستم که بصورت معادلات دیفرانسیل پاره ای می باشند با استفاده از روش مودهای فرضی به معادلات دیفرانسیل معمولی تبدیل شده اند. نهایتا برای تحلیل پایداری سیستم و استخراج مرزهای فلاتر از تحلیل مقادیر ویژه استفاده شده است و تاثیر پارامترهای طراحی مختلف بر رفتار آیروالاستیک سیستم ارایه شده است. نتایج نشان می دهد که افزایش طول سطح کنترلی و همچنین افزایش فاصله محل نصب آن از ریشه بال سبب کاهش سرعت فلاتر می گردد. همچنین افزایش سختی پیچشی فنرهای اتصال دهنده سطح کنترلی به بال باعث افزایش سرعت فلاتر می شود.