فهرست مطالب

نشریه مهندسی هوانوردی
سال هفدهم شماره 2 (پاییز و زمستان 1394)

  • تاریخ انتشار: 1394/11/23
  • تعداد عناوین: 7
|
  • نادر وحدت آزاد، سعید ابراهیمی صفحات 1-9

    جذب انرژی پوسته با هسته ساندویچی تحت برخورد محوری به میزان زیادی به موادی که وارد ناحیه تغییرشکل پلاستیک می شود بستگی دارد. اثر برهم کنش بین هسته ساندویچی و پوسته خارجی به میزان زیادی بازدهی جذب انرژی را بهبود می بخشد که بستگی به شکل هسته نیز دارد. در نتیجه در این مقاله پوسته مخروطی با هسته ساندویچی شامل هسته مربعی ، مثلثی ، کیگوم و الماسی تحت برخورد محوری با روش المان محدود غیرخطی مورد بررسی قرار گرفته شده است. در این مقاله رفتار پروفیل شامل میزان جذب انرژی، نیروی برخورد و اثر برهم کنش پوسته و هسته برای هر 4 مدل بررسی شده است. در ادامه میزان کارایی پروفیل مخروطی هسته ساندویچی نسبت به پروفیل استوانه ای با هسته یکسان بررسی گردیده است. به منظور کاهش هزینه محاسباتی در مدل سازی فروریزش از المان محدود برای محاسبه جذب انرژی مخصوص و ماکزیمم نیروی فروریزش به کار گرفته شده است.

    کلیدواژگان: پوسته مخروطی، هسته ساندویچی، برخورد، جذب انرژی
  • جلال راعی، حمید قاسمی پورثابت، مهدی هادیان صفحات 10-22

    تحقیق حاضر با هدف شناسایی چالش های نوآوری در صنعت هواپیماسازی ایران و ارائه راهکارهای برون رفت از این چالش ها صورت پذیرفته است. در این راستا ابتدا با مطالعه متون مختلف اقدام به شناسایی این چالش ها شده و سپس با انجام مصاحبه با خبرگان این حوزه چالش های نوآوری در این صنعت از منظر آنها نیز مورد بررسی قرار گرفته است. در پایان نیز اقدام به تحلیل مصاحبه های مذکور شده و نتایج آن ارائه شده است. همچنین در بخشی از این پژوهش مطالعه ای تطبیقی از کشور کره جنوبی در زمینه چالش های نوآوری این صنعت در آن کشور و روش های اتخاذ شده جهت غلبه بر این چالش ها صورت پذیرفته است. نتایج این تحقیق نشان داد که کمبود نیروی انسانی متخصص، عدم ارتباط صنعت با دانشگاه و شرکت های دانش بنیان، دخالت بیش از حد دولت، نبود راهبرد پژوهشی بلند مدت و دیدگاه کوتاه مدت مدیران مهم ترین چالش های نوآوری در صنعت هواپیما سازی می باشند.

    کلیدواژگان: چالش های نوآوری، تحقیق و توسعه، صنعت هواپیماسازی
  • حسن صالحی، مهدی حشمتی راد، محمود واصلی خباز صفحات 23-43

    ساخت سازه های امن و پناهگاه ها در زیر زمین که با لایه هایی از خاک و بتن پوشیده شده اند، یکی از روش های معمول و بسیار موثر برای حفاظت از فعالیت های نظامی است. یکی از مهم ترین تهدید های موجود برای امنیت سازه های زیرزمینی، بمب های سنگرشکن هدایت شونده هستند. در این مقاله هدف نخست شناخت عملکرد نفوذی این بمب ها در خاک و بتن و بررسی میزان نفوذ آنها در این دو محیط می باشد. سپس به ارائه راه کاری جهت کاهش میزان نفوذ این بمب ها در این دو محیط پرداخته می شود. در این تحقیق از طریق مدل سازی و تحلیل عددی با استفاده از نرم افزار ABAQUS میزان تخریب ایجاد شده در توده بتن و خاک تحت اثر نفوذ کلاهک جنگی BLU-113 که روی بمب های هدایت شونده لیزری GBU28 نصب می شود، بررسی شده و نحوه تغییر انرژی پرتابه در داخل هر یک از این محیط ها محاسبه شده است. تحلیل عددی، مقدار نفوذ این پرتابه را در خاک معمولی بیش از 30 متر و مقدار نفوذ آن را در بتن معمول ساختمانی بیش از 6 متر نشان می دهد. در انتها با پیشنهاد یک روش، لایه بندی خاک بوسیله لایه های بتنی نشان داده شده است که می توان نفوذ این کلاهک جنگی را به نصف کاهش داد. در نهایت نیز دستاوردهای طرح جمع بندی و نتیجه گیری می شود.

    کلیدواژگان: بمب های سنگرشکن، نفوذ در خاک و بتن، اتلاف انرژی جنبشی، سازه های زیرزمینی
  • عاطفه ابراهیمی، امیر نجفی صفحات 44-56

    از آنجا که مدیریت ایمنی پرواز از مهمترین مسائل مربوط به صنعت هوانوردی می باشد و در پیشگیری از وقوع حوادث نقش به سزایی ایفا می کند و با درنظر گرفتن پویایی و پیشرفت تکنولوژیکی دنیای امروز که بی وفقه رو به رشد است، تغییر دیدگاه مدیران این صنعت به نگرشی سیستمی و پویا می تواند موجب بهبود عملکرد و کارایی در برنامه ریزی های متناسب با صنعت گردد. در مرحله اول این پژوهش، مهمترین علل موثر بر ایمنی پرواز از منابع کتابخانه ای و بررسی نظرات خبرگان مشخص شده اند. در مرحله دوم علل بدست آمده برمبنای نوع ارتباط با یکدیگر طبقه بندی شده و سپس نوع ارتباط موجود بین متغیرها و همچنین نرخ هریک با کمک نظرات خبرگان مشخص شده است. در ادامه متغیرها و ارتباطات موجود با استفاده از نرم افزار (Vensim) مدل سازی و تحلیل شده است.

    کلیدواژگان: پویایی شناسی سیستم، ایمنی پرواز، مدل دینامیکی
  • داود اسدی، مهدی سبزه پرور، علی نگهبان برون صفحات 57-72

    این مقاله یک روش کارآمد برای تعیین وزن های توابع هزینه در مسئله بهینه سازی چند هدفی مسیر هواپیما با بال چپ آسیب دیده در حضور موانع ارائه می کند. برای طراحی مسیر بر اساس روش ارائه شده توابع هزینه مختلف شامل دوری از موانع، اندیس ارزش ایمنی و الزامات نشست ایمن مانند موقعیت و جهت باند، سرعت و زاویه گلاید تعریف می شود. برای طراحی مسیر از استراتژی میدان پتانسیل برای تولید مسیر نشست استفاده می شود. الگوریتم طراحی مسیر از پایه های حرکتی هواپیمای آسیب دیده شامل شرایط تریم و مانور بین شرایط تریم برای طراحی مسیر استفاده می کند. در بهینه سازی چند هدفی (چندین تابع هزینه)، توابع هزینه معمولا در تقابل و یا تضاد با یکدیگر هستند که مانع بهینه سازی همزمان از دیدگاه تمامی توابع هزینه می شود. با توجه به تعریف توابع هزینه مختلف برای طراحی مسیر در این مقاله، وزن های بهینه بر اساس آنالیز پرتو و مقایسه دو به دو توابع هزینه نرمالیزه شده استخراج می شود و تابع هزینه کل بر اساس روش جمع وزن دار تعریف می شود. نتایج شبیه سازی موثر بودن روش پیشنهادی برای انتخاب وزن های توابع هزینه در تولید مسیر نشست ایمن را نشان می دهد.

    کلیدواژگان: چند هدفی، طراحی مسیر، نشست اضطراری، پایه های حرکتی
  • محمد کاظمی نصرآبادی صفحات 73-81

    آلیاژهای تیتانیوم به علت خاصیت مقاوم به خوردگی و نسبت مقاومت به وزن عالی، در صناع هوانوردی و هوافضا به طور وسیع مورد استفاده قرار می گیرند. فرآیند ماشین کاری ممکن است خواص ماده و تنش های پسماند در سطح یا لایه های نزدیک به سطح قطعه کار را تحت تاثیر قرار دهد. تنش های پسماند نقش مهمی در کارایی قطعات ماشین کاری شده دارند. این تنش ها به پارامترهای ماشین کاری از قبیل سرعت برشی، نرخ پیشروی و زاویه براده، هندسه ابزار و شرایط روانکاری بستگی دارند. در این تحقیق شبیه سازی فرآیند خان کشی قطعه کار تیتانیومی آلیاژTi6Al4V در محیط نرم افزار آباکوس انجام می گردد. پس از مدل سازی فرآیند، اثر زاویه براده روی تنش های پسماند برای زوایای براده 5، 10، 15 و 20 در سرعت های برشی 15، 30 و 45 متر بر دقیقه آنالیز شده است. همچنین اثر سرعت برشی روی توزیع تنش های پسماند با استفاده از سه مقدار مختلف سرعت برشی 15، 30 و 45 متر بر دقیقه و عمق برشی ثابت 05/0 میلی متر و زاویه براده 5 درجه مورد بررسی قرار گرفته است.

    کلیدواژگان: ماشین کاری، تنش های پسماند، زاویه براده، سرعت برشی، خان کشی
  • جواد پرستاری، کیومرث ایلامی صفحات 82-89

    دراین پژوهش طراحی دو طرح« تقرب دقیق» جدید، یک مسیر پروازی جهت پیوستن به نقطه شروع طرح تقرب و همچنین بهینه سازی یک طرح تقرب و مسیر پروازی بر اساس دستگاه های ناوبری موجود برای فرودگاه بین المللی تبریز مورد توجه قرار گرفته است. علاوه بر منافع حاصل از قبیل برآورده شدن نیازهای عملیاتی، تسهیل در مدیریت ترافیک هوایی، صرفه جویی در مصرف سوخت، کاهش زمان پرواز، افزایش عمر مفید قطعات هواپیما، مهمترین دستاورد این پژوهش ارتقای سطح ایمنی پروازها می باشد. سوال اصلی این پژوهش این است که آیا با توجه به شرایط جغرافیایی فرودگاه تبریز امکان طراحی طرح های تقرب پیوسته براساس دستگاه های ناوبری موجود و یا شیوه های جدید ناوبری وجود دارد.

    کلیدواژگان: طرح تقرب پیوسته، تقرب دقیق، ایمنی پروازها، کارآمدی پروازها، فرودگاه تبریز
|
  • Nader Vahdatazad, Saeed Ebrahimi Pages 1-9

    The energy absorption characteristics of honeycomb sandwich cylindrical columns under axial crushing process depend greatly on the amount of material which participates in the plastic deformation. The interaction effects between the honeycomb core and the column skins greatly improve the energy absorption efficiency, which in turns depend on the shape of honeycomb core. Therefore, in this paper, the energy absorption characteristics of tapered honeycomb sandwich cylindrical columns with square, triangle, kagome and diamond cores under axial crushing loads are investigated by nonlinear finite element analysis. In this paper energy absorption, crushing force and interaction effect between skin and core for 4 models are investigated. Also energy absorption efficiency for tapered tube and cylindrical tube with similar core is investigated and the results are compared. In order to reduce the computational cost of crush simulations, finite element method is employed to formulate specific energy absorption and peak crushing force.

    Keywords: tapered tube, sandwich core, crashworthiness, energy absorption
  • Atefe Ebrahimi, Amir Najafi Pages 44-56

    Since the flight safety management is one of the main issues in the aviation industry, and it has a critical role in preventing different accidents. Considering the non-stop technological and dynamic improvements in today’s world, a change in the attitude of this industry’s managers to dynamic and systematic view, can lead to a better performance and efficiency in scheduling and planning in the mentioned industry. In first step of this research, the most important affected factors which have a considerable influence on flight safety was distinguished from library sources and expert’s opinions. In the second step, the chosen factors were categorized based on the kind of relations between them, then the type of their relations and the impression rate of each factor were classified based on expert’s opinions. After that the variables and relations were analyzed with Vensim software, and the model were made.

    Keywords: System dynamics, Flight safety, Dynamic model
  • Davod Asadi, Mahdi Sabzeh Parvar, Ali Negahban Boron Pages 57-72

    This paper presents an efficient approach to determine cost criteria weights in multi-objective optimization (MOO) problem of a left wing damaged airplane trajectory generation in proximity to local terrain. Different cost criteria including terrain avoidance, Safety Value Index (SVI), and safe landing requirements such as touchdown heading and position, airspeed, and glide slope are defined. A potential field strategy is utilized to rapidly generate emergency landing trajectories based on a library of the damaged airplane motion primitives including trim states and transition maneuvers between the trim conditions. For multiple-objective problems, the objectives are generally conflicting, preventing simultaneous optimization of each objective. Considering multiple objectives in trajectory planning in this paper, the optimum weights of each cost function is derived using Pareto analysis and pairwise comparison of normalized costs and the total cost is defined based on weighted sum method. Simulation results demonstrate the effectiveness of weight selection based on the proposed method to autonomously plan safe landing trajectories.

    Keywords: Multi-Objective, Trajectory Planning, Emergency Landing, Motion Primitives
  • Mohammad Kazemi Nasrabadi Pages 73-81

    There is wide range usage of titanium alloys in aeronautical and aerospace industries due to corrosion resistant and excellent strength to weight ratio. Machining process may be affects material properties and residual stresses in surface or near surface layers of the work piece. In addition, residual stresses have important rule in machining work piece operation. This stresses are functions of machining parameters such as cutting speed, feed rate, rake angle, tool geometry and lubrication condition. In the current research broaching process of Ti6Al4V is simulated in abacus software. After modeling, the effect of rake angle on residual stresses is analyses for 5, 10, 15 and 20 degree rake angels for 15, 30 and 45 m/min cutting speeds. Also the effect of different cutting speeds such as 15, 30 and 45 m/min for constant cutting depth of cut of 0.05 mm and 5 degree rake angle was investigated.

    Keywords: machining, residual stresses, rake angle, cutting speed, broaching
  • Javad Parastari, Qmars Ilami Pages 82-89

    In this manuscript, two new precision approach plans, and a new flight path to join the Initial Approach Fix (IAF) for the TABRIZ airport were designed which enable flights to earn economical and operational benefits. The most important outcome of this research focuses on improving safety matters with introducing continues descent approach in the TABRIZ airport regarding Performance Based Navigation (PBN) requirements.

    Keywords: Continues Descent Approach (CDA), Precision Approach, Safety, Performance, TABRIZ airport