فهرست مطالب

نشریه مهندسی هوانوردی
سال بیست و یکم شماره 2 (پاییز و زمستان 1398)

  • تاریخ انتشار: 1400/01/10
  • تعداد عناوین: 6
|
  • محمد اعلایی*، علی فرهادی، سید علی خوش چشم صفحات 1-16
    لزوم حفظ سرمایه های کشور، استفاده عقلانی و برنامه ریزی شده به همراه ارزیابی و نگهداری و تعمیرات به موقع ماشین آلات و تجهیزات را الزامی می سازد. از این رو این پژوهش با هدف اولویت بندی عوامل موثر بر موفقیت اجرای برنامه نگهداری و تعمیرات هواپیما در نهاجا انجام شده است. این پژوهش، از لحاظ هدف کاربردی و از نظر روش توصیفی- پیمایشی است که با رویکرد کمی انجام شده است. جامعه آماری پژوهش، کارشناسان نگهداری و تعمیرات نیروی هوایی ارتش ج.ا.ا می باشند که با یک ضریب حفاظتی، تعداد 75 نفر از آنان به عنوان نمونه آماری انتخاب و به منظور تجزیه و تحلیل اطلاعات، از آزمون آماری T استیودنت، ANP فازی و دیمتل فازی استفاده شده است. یافته های تحقیق حاکی از آن است که «منابع انسانی»، «منابع سرمایه ای»، «عوامل اقتصادی»، «منابع انسانی کارفرمایی» و «سن ناوگان هوایی» بر موفقیت اجرای برنامه نگهداری و تعمیرات تاثیر دارند. از بین این عوامل؛ «منابع انسانی»، «منابع کارفرمایی انسانی»، «منابع سرمایه ای» و «سن ناوگان هوایی» بر «عوامل اقتصادی» تاثیر زیادی می گذارند و در نهایت، «عوامل اقتصادی» در رتبه اول، «منابع انسانی کارفرمایی»، «منابع سرمایه ای»، «سن ناوگان»و «منابع انسانی» در رتبه های بعدی قرار دارند. به منظور صرفه جویی اقتصادی و مقابله با شرایط خاص حاکم بر کشور (شرایط اقتصادی و سیاسی) در شرایط کنونی که امکان خرید ناوگان را سخت یا غیرممکن می سازد، موضوع نگهداری و تعمیرات بیش از پیش مورد توجه قرار گیرد و از آخرین یافته های علمی و الگوهای نگهداری و تعمیرات استفاده گردد.
    کلیدواژگان: نگهداری و تعمیرات هواپیما، نت پیشگیرانه، ANP فازی، دیمتل فازی
  • کرامت ملک زاده فرد، علیرضا پورموید*، حمیدرضا نافه کشان فرد صفحات 17-28
    انرژی ارتعاشی در تماس مستقیم با اعضاء مختلف بدن، در محدوده فرکانسی خاص می تواند مخاطره آمیز باشد. از طرفی مانورهایی که خلبان در حین پرواز انجام و شتاب های ناگهانی g که به هواپیما وارد می شود بر روی سر و گردن، ستون فقرات و دیگر اعضاء بدن اثرات نامطلوبی داشته و باعث اختلال در اعمال فیزیولوژیکی و روانی خلبان می گردد. در این تحقیق ابتدا با انتخاب یک مدل مناسب از بدن انسان و سپس با استخراج معادلات حرکت، با استفاده از نرم افزار متلب معادلات جابجایی، سرعت و شتاب برای هر یک از اعضاء بدن به دست آمده است. کار جدید در این تحقیق قرار دادن مدل بر روی صندلی با تشکچه از جنس فوم، تشکچه از جنس مواد ویسکوالاستیک و تشکچه از جنس مواد ویسکوالاستیک با وجود سیستم تعلیق صندلی خلبان که دارای فنر و میراکننده غیر خطی می باشد. نتایج بدست آمده نشان می دهد که در شتاب g بالا سیستم تعلیق خلبان دارای بهترین عملکرد در میرا کردن و جذب انرژی سیستم را دارد. برای حرکت های کوچک که در فرکانس های پایین در محدوده 0 تا 30 هرتز اتفاق می افتد سیستم تعلیق صندلی جواب گو نیست و برای بررسی این حالت باید با استفاده از توابع بیودینامیک و رسم نمودارهای آنها در دو حالت بدن در حالت نشسته و بدن در حالت نشسته بر روی تشکچه از جنس فوم مورد بررسی قرار گرفته شود. در این حالت نتایج نشان می دهد که در نمودار جرم ظاهری استفاده از تشکچه از جنس فوم باعث شیفت پیک این نمودار از فرکانس در محدوده ی 5 هرتز به فرکانس در محدوده ی 13 هرتز می رسد. بنابراین وجود تشکچه برای حفظ سلامتی کاملا الزامی است.
    کلیدواژگان: سیستم تعلیق خلبان، توابع بیودینامیکی، انتقال پذیری، جرم ظاهری، امپدانس مکانیکی
  • رضا بیات تاجور*، میثم سلیمانی ملکان، امیرحسین صالحی شایگان صفحات 29-35
    آنچه در این مطالعه دنبال می شود بهینه سازی قانون هدایت تناسبی دو نقطه موشک مبتنی بر الگوریتم فرابتکاری جستجوی گرانشی است. بدین منظور، نخست به مدل سازی معادلات جرم نقطه ای پنج درجه آزادی موشک می پردازیم. سپس قانون هدایت تناسبی خالص به منظور رهگیری هدف توسط موشک شبیه سازی می شود. در گام بعد، پارامترهای قانون هدایت را توسط الگوریتم جستجوی گرانشی بهینه می کنیم. در نهایت، نتایج مسیر حرکت موشک و هدف در صفحه افق و صفحه قایم، فرامین شتاب و همچنین فاصله ازدست دهی عمود بر خط دید برحسب زمان را رسم خواهیم نمود. همچنین تاثیر جبران سازی شتاب محوری، جبران سازی شتاب جاذبه، فرکانس به روز رسانی فرامین شتاب، برد کورشدن جستجوگر و بیشینه ی نرخ زاویه ای جستجوگر بر قانون هدایت را بررسی خواهیم کرد.
    کلیدواژگان: بهینه سازی قانون هدایت تناسبی، قانون هدایت تناسبی دو نقطه، الگوریتم بهینه سازی جستجوی گرانشی، جبران شتاب جاذبه، جبران شتاب محوری
  • رضا زردشتی*، محمد میری صفحات 36-45
    در این مقاله، یک قانون هدایت مبتنی بر مد لغزشییی برای یک پرتابه هوشییمند به همراه بهینه سییازی ن ارایه شییده اسییت. با توجه به اهمیتشیتا اهدا مانورپذیر به دلیل ماهیت پیییده و ییرقابل دسترسی نها ، کران بالای شتا هد به عنوان ایتشاش در تدوین قانون پیشنهادیدر نظر گرفته شیده اسیت . بعلاوه، به منظور تامین رهگیری و برخورد در زمان پروازی محدود، سیح لغزش به صیور حاصلضر فاصله نسبیبین پرتیابیه در نرخ زاوییه خط دیید) LOS (اراییه میشیییود. بیه منظور افزای کار یی رهگیری نیز، پارامترهای ثابت و گینهای طراحی قانونپیشینهادی بر اسا الگوریتم ننتیک نند هدفه) MOGA (و با استفاده از یک تابع هد با ترکیبی از معیارهای تلاش کنترلی، خحای فاصله وزمان پرواز، بهینهسیازی میشیوند. بنابراین، قانون مقاوم پیشینهادی، خاصییت بهینگی را نیز دارا میباشید. نتایج شیبیه سیازی منجر به کاهخحای فاصیله، کاه تلاش کنترلی و کاه زمان پرواز شیده اسیت که بیانگر عملکرد بهتر قانون پیشینهادی در مقایسه با دیگر روش های موردبحث میباشد.
    کلیدواژگان: قانون هدایت مقاوم، ناوبری تناسبی افزوده، الگوریتم ننتیک نند هدفه، هدایت مد لغزشی زمان محدود
  • علیرضا ملکی جوان، مهدی اصلی نژاد*، پویا عباسی صفحات 46-56
    تعیین موقعیت و جهت یابی دقیق از اصلی ترین نیازها جهت ناوبری وسایل نقلیه نظامی می باشد. روش های مختلفی برای تعیین موقعیت وسیله وجود دارد. سیستم ناوبری اینرسی (INS) یکی از روش های تعیین موقعیت و وضعیت وسیله نقلیه است که مستقل از فرستنده و لوازم جانبی خارجی کار می کند. به دلیل وجود نویز، بایاس و عوامل تاثیرگذار دیگر، خطای این سامانه در طول زمان همواره افزایشی می باشد، لذا برای دستیابی به دقت بالاتر در ناوبری های طولانی مدت، حداقل به یک سامانه کمک ناوبری نیاز است. از این رو، اصلاح خطا به کمک تلفیق داده های INS و سامانه موقعیت یابی جهانی (GPS) با استفاده از فیلتر کالمن توسعه یافته مقاوم (REKF) در این مقاله مورد بررسی قرار گرفته است. در هنگام ورود وسایل نقلیه به مناطق دشمن که دارای مسدودکننده سیگنال هستند، سیگنال GPS نیز قطع شده، مشاهدات فیلتر به روزرسانی نشده و در نتیجه، موقعیت نهایی خطای افزایشی خواهد داشت. لذا در این سناریو بجای فیلتر کالمن از شبکه عصبی آموزش دیده شده جهت پیش بینی موقعیت در هنگام قطعی GPS استفاده شده است. به منظور پیاده سازی و تست الگوریتم، سخت افزاری با پردازنده و سنسورهای مدنظر طراحی و داده ها را به صورت آنلاین ذخیره و الگوریتم تلفیق داده های GPS/INS مبتی بر فیلتر کالمن و شبکه عصبی بر آن اعمال شده است. نتایج نشان می دهد خطای موقعیت با استفاده از شبکه عصبی تا حدود 70 درصد در هر سه راستا بهبود داشته است.
    کلیدواژگان: سامانه ناوبری اینرسی، سامانه موقعیت یابی جهانی، ناوبری تلفیقی، تلفیق داده ها، شبکه عصبی NAR
  • میثم دلالت، مهران نصرت الهی*، سید حسین ساداتی صفحات 57-72
    ردگیری هدف اساسا یک مساله از نوع تخمین حالت است. متغیرهای حالت های هدف از قبیل موقعیت، سرعت و شتاب باید از اندازه گیری های نویزی و اشتباه تخمین زده شوند. تخمین متغیرهای حالت هدف نیازمند استفاده از الگوریتم هایی است که به نام فیلتر شناخته می شوند و مبتنی بر روش تخمین بیزین هستند. فیلترهای تخمین و اکثر الگوریتم های دیگری که برای تخمین استفاده می شوند، مدل پایه هستند زیرا دانشی از مدل حرکت هدف وجود دارد.کلید موفقیت ردگیری یک هدف در استخراج قابل اجرای اطلاعات مفید در مورد حالت هدف از مشاهدات است و مطمینا داشتن مدل مناسب از هدف و مشاهده، استخراج اطلاعات را تا حد زیادی تسهیل می سازد. در این مقاله به بررسی و مقایسه عملکرد مدل های مختلف حرکت هدف در ردگیری یک وسیله پرنده هوایی با استفاده از سنسور تصویری و فاصله یاب لیزری دقیق پرداخته شد. نتایج این بررسی نشان می دهد که مدل شتاب جرک و مدل شتاب مارکوف در مقایسه با سایر مدل های حرکت هدف از عملکرد بهتری برخوردارند.
    کلیدواژگان: ردگیری هدف، فیلتر کالمن غیرخطی، فیلتر کالمن خنثی (UKF)، سنسور تصویری، تخمین حرکت
|
  • Mohammad Aelaei *, Ali Farhadi, Seyyed Ali Khoshcheshm Pages 1-16
    It is necessary to maintain the capital of the country, rational and planned utilization, evaluation and maintenance of machinery and equipment in due time. Therefore, this research aims to prioritize the factors affecting the success of the maintenance program in the NEHAJA. This research is a practical and descriptive survey method with a quantitative approach. The statistical population of the study is the maintenance experts of the army of the Republic of Iran with a protective factor, 75 of them were selected as statistical sample. To analyze the data, T-test, Fuzzy ANP and Fuzzy DMF were used. The research findings indicate that "human resources", "capital resources", "economic factors", "employer human resources" and "age of the aircraft" affect the success of the maintenance program. Among these factors, "human resources", "human resources employer", "capital resources" and "age of the aircraft" have a great influence on "economic factors", and finally, "agents economics" rank first, and "employer human resources", "capital resources", "aircraft age" and "human resources” are next. In order to save financial resources and the specific economic conditions of the country (economic and political conditions), which makes it impossible to buy the aircraft, the issue of maintenance and repair is more and more to be considered and the latest scientific findings.
    Keywords: Aircraft Maintenance, preventive maintenance, Fuzzy ANP, fuzzy Dematel
  • Keramat Malekzadeh Fard, Alireza Pourmoayed *, Hamidreza Nafehkeshanfard Pages 17-28
    Vibratory energy in direct contact with different members of the body, in a certain frequency range, can be risky. On the other hand, the maneuvers that the pilot conducted during the flight and the sudden accelerations of g entering the plane on the head and neck, the spinal cord and other organs of the body have adverse effects and disrupt the physiological and psychological actions of the pilot. The first, in this research by choosing a suitable model of the human body and then by extracting the motion equations, using the MATLAB software, the displacement, velocity and acceleration equations for each member of the body are obtained. The new work in this research is putting on the model of seat with cushion made of  foam, cushion made of viscoelastic and with cushion made of viscoelastic despite the pilot's seat suspension system that has a non-linear springs and dampers. The results indicate that at high acceleration of g, the pilot's suspension system has the best performance in damping and absorbing the energy of the system. For small movements that at low frequencies in the range of 0 to 30 Hz are occurred, the seat suspension system is not responding and to check this state, we must examine the functions of biodynamics and plotting them in two states of the body in sitting position and body in sitting position on a foam pad. In this case, the results indicate that in the apparent mass diagram, the use of cushion made of foam caused peak shift in this chart from a frequency in the range of 5 Hz to a frequency in the range of 13 Hz. Therefore, the presence of cushion for health is absolutely necessary.
    Keywords: Pilot suspension system, biodynamic functions, seat-to-head transmissibility, driving-point mechanical impedance, apparent mass
  • Reza Bayat Tajvar *, Meisam Soleimani Malekan, Amirhosein Salehi Shaygan Pages 29-35
    In this paper, two points guidance law of a missile is optimized based on the gravitational search algorithm. For this purpose, first, a five-degree-of-freedom equations of the missile and target are modeled. The proportional guidance law is, then, simulated to track the target. In the next step, the parameters of the law guidance are optimized using the gravitational search algorithm. Finally, the movement path of the missile and target on the horizon and vertical plane, acceleration commands, as well as the miss distance are shown. Also, the effect of axial acceleration compensation, gravitational compensation, updated frequency on the acceleration commands, the seeker's range as well as the maximum rate of seeker are investigated on the guidance law.
    Keywords: Optimizing the proportional guidance law, Two points guidance law, Gravitational search optimizing algorithm, Compensation of gravitational acceleration, Compensation of axial acceleration
  • Reza Zardashti *, Mohammad Miri Pages 36-45
    In this paper, a sliding mode guidance (SMG) law for a smart projectile with its optimization is presented. Due to the importance of acceleration of maneuvering targets due to their complex and inaccessible nature, an estimated upper bound of the target acceleration is considered as a disturbance in the formulation of the proposed law. Moreover, in order to obtain intercepting the target in a finite time of flight, a new definition of the sliding surface is presented as the relative distance between the projectile and the target multiplied by the line of sight (LOS) angular rate. In order to increase the efficiency of the interception, the design parameters of the proposed law are optimized based on a multi-objective genetic algorithm (MOGA) using an objective function with a combination of the control effort, the miss distance and the time of flight criteria. Therefore, the proposed robust guidance law has the optimality properties. The simulation results are caused to decrease miss distance, decrease control effort, and decrease the time of flight, which indicates the effectiveness and accuracy of the proposed law compared to other corresponding methods.
    Keywords: Robust Guidance law, Augmented Proportional Navigation (APN), Multi-Objective Genetic Algorithm (MOGA), finite time sliding mode guidance (FTSMG)
  • Alireza Malekijavan, Mehdi Aslinezhad *, Pouya Abbasi Pages 46-56
    Precise guidance and navigation is one of the necessities of every moving vehicle in the transportation industry. Different methods of navigation has been used to determine exact location of the vehicle in each moment. Inertial navigation is a newton-based method that provides position of the vehicle regardless of any external communication equipment. Inertial navigation is always subject to different disturbing errors that consistently reduce the performance of the system, therefore, for long-term navigation purposes, there should be at least one navigation assisting system to maintain positioning accuracy. Consequently, a GPS/INS data fusion using a Robust Extended Kalman Filter (REKF) is investigated in this paper. When vehicles enter an area with a signal jammer, GPS position would be unavailable, and, filter observations will not be updated. Thus, a trained nonlinear neural network is used to predict position in this scenario. In order to test the algorithm in real-world circumstances, a custom designed board with military standards is employed. The results show about 70% of position improvement towards each axis. The proposed algorithm has improved the position accuracy in GPS/INS integrated system in defined scenario.
    Keywords: Inertial Navigation System, Data Fusion, Robust Kalman Filter, NAR Neural Network
  • Meysam Delalat, Mehran Nosrattolahi *, Seyed Hussein Sadati Pages 57-72
    A usual target-tracking problem is the type of state estimation problem. The target states must estimate from noisy, false measurements and dynamic state variable such as position, velocity and acceleration. State estimation needs algorithms called filter, which based on Bayesian estimation. The tracking successful key is in extracting applicable, useful data from observation about target states. Certainly, having a proper model of target dynamics and measurement will make it much easier. Estimation filters and most of other algorithms used for estimation based on model since, there is knowledge about target dynamics. In this paper, we investigate and compare various target tracking models for aerial target tracking using visual sensor and accurate laser finder. The results of this study show that Jerk and Markov model have better performance relative to other dynamic models.