فهرست مطالب

مهندسی هوانوردی - سال بیست و چهارم شماره 1 (بهار و تابستان 1401)

نشریه مهندسی هوانوردی
سال بیست و چهارم شماره 1 (بهار و تابستان 1401)

  • تاریخ انتشار: 1401/03/23
  • تعداد عناوین: 12
|
  • مهدی حیدری میبدی* صفحات 1-15
    توجه روزافزون صنایع با تکنولوژی بالا (صنایع هوایی و دفاعی) به مواد هدفمند گرادیانی نشان از کارایی بالای این دسته از مواد در صنایع مختلف دارد.در پژوهش حاضر، ضربه سرعت بالا بر روی ماده هدفمند گرادیانی متشکل از از دو آلیاژ فلزی AA5083-H116 و Ti-6Al-4V با احتساب مدل پلاستیک و مدل خرابی جانسون-کوک صورت پذیرفته است. این مطالعه بصورت عددی و با استفاده از کدنویسی پایتون در نرم افزار اجزای محدود آباکوس صورت پذیرفته است. از موارد بررسی شده در پژوهش حاضر میتوان به بررسی اثر شکل دماغه (نوک) ضربه زننده با در نظر گرفتن سه حالت مختلف، اثر تابع توزیع خواصی در ناحیه گرادیانی (توزیع توانی و سیگمویید) و اثر ترتیب قرارگیری لایه های فلزی برای نمونه تحت ضربه اشاره داشت. از اهم نتایج حاصل شده میتوان به کارایی بالاتر نمونه هدفمند گرادیانی در مقایسه با نمونه های خالص فلزی اشاره کرد. ضمن آنکه، در حالتی که ضریب n=1 در توزیع توانی و سیگمویید لحاظ شود، جذب انرژی نمونه بالاتر است. همچنین مشاهده شده است که لحاظ کردن تابع توزیع سیگمویید سبب رفتار مطلوبتر نمونه گرادیانی تحت ضربه سرعت بالا در مقایسه با تابع توزیع توانی بوده است. از بین سه ضربه زننده بررسی شده، نتایج عددی حاکی از آن است که میزان مقاومت و جذب انرژی قطعه تحت ضربه در برابر دماغه سرتخت (FLT)بیشترین و در مقابل دماغه مخروطی (SCN)کمترین بوده است. علت این نوع رفتار را میتوان مرتبط با تشکیل پلاگ (Plug) در برخورد دماغه FLT دانست؛ در حالیکه در برخورد ضربه زننده با دماغه SCN، فقط تشکیل پتال (Petal) مشاهده شده است.
    کلیدواژگان: ضربه سرعت بالا، ماده هدفمند گرادیانی (FGM)، تحلیل اجزای محدود (FEA)، شکل دماغه ضربه زننده
  • مهدی سبزه پرور*، مصطفی عباسی ازندریانی صفحات 16-26
    هدف از این مقاله استفاده از تکنیک های بینایی ماشین، و پردازش تصاویر ارسالی گرفته شده توسط دوربین برای شناسایی و تشخیص بقایای اشیاء خارجی (فعال و غیر فعال) و ترک ها بر روی باند فرودگاه ها می باشد. تشخیص دادن بقایای اشیاء خارجی و ترک بر روی باند فرودگاه ها مسئله قابل توجهی است که می تواند سبب وارد شدن آسیب های جدی به هواپیما گردد. راه حل پیشنهادی مبتنی بر سیستم بینایی ماشین و پرادزش ویدیو است. هدف اصلی الگوریتم پیشنهادی، تشخیص بقایای اشیاء خارجی می باشد. بنابراین مطمین ترین روش برای تشخیص مبتنی بر بینایی ماشین در باند فرودگاه ها نظارت ناحیه ای به صورت فریم به فریم و استفاده از الگوریتم های تفریق پس زمینه است. با استفاده از داده های نزدیک به واقعیت به صورت ویدیو از قبیل (تراشه های فلزی، پیچ و واشرها، ابزارآلات، لاشه پرندگان و حیوانات و غیره) و اعمال آنها به الگوریتم تشخیص، خروجی با کارایی بالا و دقیق را بدست آمده است، به طوری که الگوریتم قادر به تشخیص بقایای اشیاء خارجی فعال و غیرفعال (واشر ها) با مساحت بسیار کوچک 0.0023 (متر مربع) و کارایی 79%، قطعاتی در ابعاد متوسط با مساحت 0.2201 (متر مربع) و کارایی 98%، آتش سوزی، حرکت پرندگان و ترک ها را با دقت بالا تشخیص داده و هشدار های (سطح بالا و پایین) لازم (به صورت صوتی (آژیر) و نمایش در نمایشگر کاربر برج مراقبت را جهت توقف پرواز ها می دهد. تا کاربر برج مراقبت با بهره گیری از نمایشگر کاملا گرافیکی و کاربرپسند خود، ابعاد و اندازه و محل دقیق بقایای اشیاء خارجی را در اختیار تیم های بازرسی و آتش نشانی فرودگاه قرار دهد.
    کلیدواژگان: دوربین، بینایی ماشین، الگوریتم تفریق پس زمینه، تشخیص بقایای اشیاء خارجی، باند فرودگاه
  • لاریسا کشیش، مژده مهدوی*، احمد اسماعیلخواه صفحات 27-36
    سامانه های پرنده هوشمند از زیرساختهای ناوبری متعدد مانند GPS برای موقعیتیابی خود در حین پرواز، استفاده می کنند. سامانهGPS برخلاف سامانه ناوبری مبتنی بر اینرسی، یک سامانه مخابراتی است و همواره احتمال ایجاد اختلال عمدی امواج الکترومغناطیس و جنگ الکترونیک بر روی آن وجود دارد. امواج الکترومغناطیس در جنگ الکترونیک باعث می شود که ورودی گیرنده GPS که بر روی بستر پرنده قراردارد، اشباع شده و عمل تصحیح خطای ذاتی سامانه ناوبری مبتنی بر اینرسی صورت نپذیرد. درخصوص سامانه های پرنده خاص مانند موشک های کروز، انجام این عمل باعث افزایش میزان خطای ناوبری آنها شده که نهایتا می تواند منجر به عدم هدفگیری دقیق در فاز برخورد به هدف گردد. علی رغم کلیه کارهایی که در گذشته در خصوص موضوع اختلال بر سامانه های موقعیت یاب ماهواره ای انجام شده است، لیکن هیچکدام از آنها اثرات زمین را بر امواج الکترومغناطیس در عملیات جنگ الکترونیک به صورت ریاضی مدل نکرده اند. هدف اصلی این مقاله بررسی اثرات اجتناب ناپذیر سطح صاف زمین بر روی کارایی اخلالگر به کار رفته در عملیات جنگ الکترونیک است. به این منظور یک نرم افزار شبیه ساز برای تحلیل نتایج، پیاده سازی شده است که با اخذ پارامترهای اولیه در خصوص نقشه پروازی موشک، اقدام به محاسبه توان دریافت شده توسط آنتن GPS می کند و اثرات زمین و ارتفاع اخلالگر بر روی نحوه تابش الکترومغناطیسی آنتن اخلالگر را به صورت ریاضی مدل می نماید.
    کلیدواژگان: موشک کروز، GPS، اثر زمین مسطح، امواج الکترومغناطیس، جنگ الکترونیک
  • هیوا حسینی، جابر رگنی لموکی* صفحات 37-44
    در تحقیق حاضر جریان حول دو ایرفویل NACA0009 در چیدمانی هم راستا و پشت سر هم با فاصله طول کورد از یکدیگر بررسی و اثرات آنها روی همدیگر از لحاظ توزیع نیروی فشاری به روش عددی بررسی شده است. از جمله مواردی که کاربرد دو ایرفویل پشت سر هم حایز اهمیت است، پیکربندی کانارد و بال می باشد که در طراحی جنگنده ها مورد استفاده قرار می گیرد. برای انجام حل عددی هندسه و حجم کنترل مورد نظر در نرم افزار ANSYS ایجاد و نتایج از طریق استخراج کانتورها و نمودارهای مربوطه بررسی شده است. براساس نتایج حاصله، نقطه بیشینه فشار برای دو ایرفویل در ابتدای سطح زیرین آنها رخ داده که بیانگر نقطه سکون می باشد. همچنین محدوده فشار منفی و فشار مثبت به ترتیب در بالا و پایین ایرفویل نخست بیشتر و گسترده تر از ایرفویل دوم بوده که بیانگر نیروی برای بیشتر در ایرفویل نخست می باشد. اثر حضور ایرفویل نخست روی توزیع فشار ایرفویل دوم به گونه ای است که نیروی برای این ایرفویل را کاهش می دهد. با توجه به کانتور دما، ایرفویل نخست اثر چشمگیری بر توزیع دمای ایرفویل دوم ندارد و تنها یک لایه مرزی حرارتی روی هر دو ایرفویل شکل گرفته که در فاصله نه چندان دور از ایرفویل با دمای جریان آزاد برابر می گردد. اختلاف دمای بین ایرفویل و جریان هوا تاثیری بر توزیع فشار نداشته و نمودار ضریب فشار در هر دو حالت ایرفویل گرم تر و سردتر از جریان هوا یکسان می باشد. در حالیکه این اختلاف دما بر میزان ضریب نیروی برشی روی ایرفویل ها موثر بوده است و نیازمند مطالعه بیشتر می باشد.
    کلیدواژگان: ایرفویل هم راستا، کانارد، توزیع فشار، پیکربندی بال
  • محمد حججی، سید محمدحسین رضوی دهکردی*، سید علی حسینی، مصطفی پورمحمدی، محسن نوروزی صفحات 45-56

    در این تحقیق باتوجه به اهمیت کنترل بردار پیشران نازل های اریب، اثرات تزریق ثانویه بر میزان انحراف جریان خروجی از نازل اریب همگرا - واگرا در شرایط فرا منبسط به صورت تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور از سه نازل اریب با زاویه اریب 25، 45 و 65 درجه استفاده شده است. همچنین برای کنترل جهت جریان خروجی از نازل، یک مجرای همگرا برای تخلیه جریان ثانویه به صورت عمود بر راستای مرکزی نازل در موقعیت 0.8 طول واگرای نازل نصب شده است. اثرات تغییر فشار سکون نازل اصلی و جریان ثانویه به همراه تغییر زاویه اریب نازل، پارامترهای اصلی مورد بررسی در این تحقیق می باشند. میزان انحراف جریان خروجی از نازل در شرایط مختلف از تصاویر سایه نگاری انجام شده، استخراج و نتایج آن ارایه شده است. نتایج نشان می دهد که عملکرد نازل های اریب با زاویه اریب پایین همراه با تزریق ثانویه بسیار مناسب بوده و میزان کنترل جریان در نازل های اریب تا زاویه 45 درجه ، بسیار مطلوب تر از نازل های با زاویه اریب بالا می باشد. با افزایش زاویه اریب ، عملکرد نازل به شدت کاهش یافته، به طوری که میزان کاهش انحراف جریان در نازل اریب 45 درجه نسبت به نازل اریب 25 درجه نزدیک به 3 درصد بوده در حالی که این انحراف در نازل اریب 65 درجه تا 83 درصد کاهش یافته است.

    کلیدواژگان: نازل همگرا - واگرای اریب، کنترل بردار پیشرانش، تزریق جریان ثانویه، موتور موشک
  • مسعود ستوده، روح الله خوشخو* صفحات 57-69

    در دهه گذشته، کنترل جدایش جریان بر سطح کسکید کمپرسور به منظور افزایش راندمان و کاهش میزان افت فشار سکون همواره موردتوجه دانشمندان بوده است. یکی از روش های کنترل فعال جریان، استفاده از عملگر پلاسمای تخلیه سد دی الکتریک می باشد. در این تحقیق، تاثیر عملگر پلاسمای تخلیه سد دی الکتریک بر کنترل جدایش جریان بر روی سطح پره و پوسته یک ردیف پره کمپرسور محوری شبیه سازی شده است. معادلات ناویراستوکس به صورت، پایا، تراکم پذیر و سه بعدی در نظر گرفته شده و از مدل اغتشاشی k-w SST ، جهت شبیه سازی جریان مغشوش استفاده شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی، در ابتدا مورد اعتبارسنجی قرارگرفته و سپس، به بررسی تاثیر قرارگیری عملگرهای پلاسما در سه موقعیت سه مکانی برای استفاده از عملگر پلاسما بر سطح دیواره، بر سطح مکش پره و استفاده هم زمان از عملگر پلاسما در هر دو مکان، در زوایای برخورد مختلف جریان پرداخته شده است. نتایج حاصل از تحقیق نشان می دهد که استفاده از عملگر پلاسما بر سطح پوسته نسبت به استفاده از عملگر پلاسما بر سطح مکش، تاثیر بیشتری در بهبود ضریب افت فشار سکون دارد. همچنین، استفاده از عملگر پلاسما بر سطح مکش در زوایای برخورد مثبت و در زاویه برخورد نقطه ی طراحی نسبت به قرارگیری دو نوع دیگر از عملگرهای پلاسما بر کاهش جدایش گوشه موثرتر است.

    کلیدواژگان: شبیه سازی عددی، عملگر پلاسمای تخلیه سد دی الکتریک، کنترل جریان، کسکید، کمپرسور محوری
  • رضا سرخوش، حمید عرب قمی، امین فرخ آبادی* صفحات 70-82

    در این مقاله به طراحی، ساخت و بررسی خواص مکانیکی و الکتریکی یک کامپوزیت زیست تخریب پذیر تهیه شده از رزین ML506 و الیاف کنف پرداخته شده است. تولید نمونه های کامپوزیتی با استفاده از روش انتقال رزین به داخل قالب به کمک خلاء (VARTM) استفاده شده است. جهت تعیین خواص مکانیکی کامپوزیت، دو آزمون کشش و خمش سه نقطه ای بر روی نمونه ها انجام شده است. مدول الاستیک، تنش تسلیم، تنش نهایی، میزان حداکثر تغیر طول، و میزان چقرمگی از آزمون کشش و استحکام خمشی، مدول الاستیک وتری خمشی از آزمون خمش سه-نقطه به دست آمده است. در ادامه جهت تعیین خواص الکتریکی کامپوزیت، بر روی نمونه های تهیه شده، آزمون ثابت دی الکتریک در باند x انجام شد. همچنین تانژانت تلفات کامپوزیت تولید شده به دست آمد. بیشینه استحکام کششی و مدول الاستیک به دست آمده در این پژوهش به ترتیب برابر با 62/42 مگاپاسکال و 4/43 گیگاپاسکال است. میانگین استحکام خمشی و مدول الاستیک وتری خمشی نمونه های تولیدی به ترتیب برابر با 99/19 مگاپاسکال و 5/619 گیگاپاسکال است. بیشینه ثابت دی الکتریک و تانژانت تلفات نمونه های تولیدی در باند x به ترتیب برابر با 4/74 و 0/053 است. درنهایت به منظور اعتبارسنجی نتایج بدست آمده در این تحقیق، نتایج آزمون های انجام شده با نتایج سایر مراجع در این زمینه مقایسه شده است.

    کلیدواژگان: کامپوزیت زیست تخریب پذیر، الیاف کنف، آزمون کشش، آزمون خمش سه نقطه، ثابت دی الکتریک
  • احسان نجفی، سید آرش سید شمس طالقانی*، سهیلا عبدالهی پور صفحات 83-96

    هدف از مطالعه حاضر به تعویق انداختن واماندگی و افزایش عملکرد آیرودینامیکی ایرفویل مافوق بحرانی NASA GAW-(2) با استفاده از عملگر جت مصنوعی است. در این پژوهش، حرکت دیافراگم و جریان خروجی حاصل از عملگر جت مصنوعی به صورت عددی و با استفاده از نرم افزار فلوینت شبیه سازی شده است. شبیه سازی جریان به وسیله حل معادلات ناویر-استوکس در شرایط جریان آشفته و ناپایا در محدوده جریان زیرصوت انجام شد. قبل از شبیه سازی عملگر جت مصنوعی، ابتدا جریان در اطراف ایرفویل غیرکنترلی به صورت عددی شبیه سازی شده و خصوصیات آیرودینامیکی ایرفویل با نتایج تجربی موجود مقایسه و اعتبارسنجی شده است. در گام بعد تاثیر عملگر جت مصنوعی در به تاخیر انداختن جدایش ناحیه واماندگی و افزایش عملکرد آیرودینامیکی به صورت عددی شبیه سازی شد. از بین پارامترهای موثر در کارایی عملگر، محل قرارگیری عملگر روی ایرفویل مورد مطالعه عددی قرار گرفته است. در این پژوهش، شبیه سازی جت مصنوعی در سه موقعیت 12، 20 و 30 درصد طول وتر ایرفویل برای شناسایی مکان بهینه روی ایرفویل انجام شد. از بین سه موقعیت مورد مطالعه مکان 30% در همه زوایای حمله توانست ضریب برآی بیشتری نسبت به بیشینه ضریب برآ در حالت غیرکنترلی به دست دهد. بیشترین مقدار ضریب برآ با استفاده از کنترل جریان در زاویه حمله 18 درجه با 6% افزایش ضریب برآ نسبت به حالت غیرکنترلی دیده می شود. همچنین ضریب پسا در موقعیت 30% طول وتر و زاویه حمله 20 درجه، 26% نسبت به حالت غیرکنترلی کاهش یافت.

    کلیدواژگان: عملگر جت مصنوعی، کنترل جریان، ایرفویل مافوق بحرانی، عملکرد آیرودینامیکی، جدایش
  • مصطفی لطفی جلال آبادی*، سید جمال حسینی صفحات 97-110

    صنعت حمل ونقل هوایی به عنوان صنعت پیشرو و اثرگذار در پیشرفت و توسعه هر کشور مطرح و وضعیت آن یکی از شاخص های اصلی و مهم توسعه محسوب می شود. ولی با مسایل مختلفی از جمله افزایش هزینه ها مواجه است، تسلط بر ساختار هزینه ای شرکت های هواپیمایی می تواند نظام بهره برداری از هواپیما را بر اصول سیستماتیک اداره کند. هدف از انجام این تحقیق، مطالعه و بررسی مدیریت هزینه در شرکت های هواپیمایی می باشد. برای حصول به این هدف، ابتدا بامطالعه اسنادی و کتابخانه ای و پیشینه پژوهش، روش های کاهش هزینه، شناسایی شد. سپس پرسشنامه ای با روش دلفی با طیف پنج گزینه ای لیکرت تدوین و طی سه مرحله میان 20 نفر از خبرگان و صاحب نظران شرکت هواپیمایی توزیع گردید و با استفاده از نرم افزار SPSS، راهکارهای کاهش هزینه شناسایی شد. سپس جهت اولویت بندی راهکارهای مشخص شده، پرسشنامه تحلیل سلسله مراتبی تهیه و در بین کارکنان متخصص یکی از شرکت های هواپیمایی توزیع گردید. نتایج پرسشنامه ها در نرم افزار Expert Choice تحلیل و راهکارها در چهار بعد ساختار، نیروی انسانی، تکنولوژی و بودجه بندی اولویت بندی گردید و درنهایت با توجه به نتایج تحقیق راه کارهای عملیاتی بر اساس چهار بعد ارایه گردید.

    کلیدواژگان: شرکت هواپیمایی، نگهداری و تعمیر، کاهش هزینه، دلفی، تحلیل سلسله مراتبی
  • سکینه صارمی، رضا اسماعیلی*، فائزه تقی پور صفحات 111-140

    به دلیل عدم برنامه ریزی و نبود یکپارچگی فرماندهی اطلاع رسانی در مواقع بروز یک سانحه و نبود مدل مدون ارتباطات بحران، صنعت حمل ونقل هوایی در ایران، همواره در استفاده از ظرفیت های رسانه ای به منظور مدیریت بحران سوانح ناموفق بوده است. هدف مقاله حاضر، تدوین استراتژی رسانه ای به منظور مدیریت بحران سوانح هوایی است. بدین منظور در پارادایم تفسیری مبتنی بر روش شناسی کیفی، از روش نظریه داده ‎بنیاد استراوس و کوربین استفاده شده است. 22مصاحبه عمیق و نیمه ساختاریافته با نمونه گیری نظری و فن گلوله برفی با مدیران، متخصصان و کارشناسان صنعت هوانوردی و رسانه انجام شد. مقوله هسته ای پژوهش، «ظرفیت رسانه ای در مدیریت بحران» نام گرفت. با کدگذاری و تحلیل محتوای مصاحبه های نیمه ساختاریافته، تعداد 183کدباز استخراج شد. پس از تجمیع کدها، تعداد 28زیر طبقه و تعداد 15طبقه در قالب درون مایه اصلی به عنوان راهبردها شناسایی شد. براساس تحلیل یافته ها، این نتیجه حاصل شد؛ با تدوین استراتژی رسانه ای، قبل از بحران، شیوه تولید و توزیع محتوا بازنگری، برنامه جامع ارتباطی تدوین و تیم ارتباطات بحران تشکیل، مدیریت برنامه جامع آموزشی، شبیه سازی بحران و اصلاح ساختار حاکمیت در صنعت موردتوجه قرار گرفته و در حین بحران با وحدت فرماندهی رسانه ای، تعامل رسانه ای، شفاف سازی، صداقت، اعتماد آفرینی، هم پوشانی رسانه های سنتی و نوین، آمادگی برخورد با بحران، توسط ارزیابی و آسیب شناسی، کاهش خسارات و تبعات منفی سوانح هوایی فراهم می شود. با بازبینی پوشش رسانه های محلی و ملی و بین المللی، بررسی نقاط قوت و ضعف وتجربه اندوزی، از تکرار اشتباهات در آینده جلوگیری و اقدام و عمل از قبل از بحران آغاز و تا پایان بحران و بعضا به صورت دایمی ادامه می یابد.

    کلیدواژگان: رسانه، استراتژی رسانه ای، مدیریت بحران، سوانح هوایی، داده بنیاد
  • عباس افشاری*، علی اکبر دهقان، احمدرضا ایوبی، حیات الله اداوی صفحات 141-158
    مطالعه نوفه لبه فرار لایه مرزی آشفته، موضوعی بنیادی در طراحی و تولید وسایل پرنده با حداقل نوفه است. در طول دهه های گذشته، روش های غیرفعال مختلفی برای کاهش نوفه لبه فرار پیشنهاد شده و جدیدترین راهبرد، استفاده از فینلت های کاهش دهنده نوفه است. در مطالعه حاضر، به منظور بررسی نحوه تاثیر فینلت های کاهش دهنده نوفه بر میدان جریان آشفته در محدوده لبه فرار مدل، یک صفحه تخت مجهز به سنسورهای اندازه گیری فشار ناپایای سطح، طراحی و ساخته شده است. سپس با نصب مجموعه ای از فینلت ها با فواصل عرضی مختلف روی صفحه تخت، اثرات حضور آن ها روی میدان جریان در پایین دست فینلت ها به صورت تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داد که رفتار جریان در پایین دست فینلت ها، به شدت وابسته به فاصله عرضی بین فینلت هاست. در حالی که استفاده از فینلت های درشت، منجر به کاهش سرعت متوسط، شدت آشفتگی و محتویات انرژی ساختارهای آشفته فرکانس پایین در نقاط نزدیک به سطح مدل در پایین دست فینلت ها می گردد، رفتار جریان در پایین-دست فینلت های ریز تا حدودی مشابه جریان در پایین دست پله رو به عقب است. برای فینلت های ریز، محتویات انرژی ساختارهای آشفته جریان در نواحی نزدیک به سطح در تمامی محدوده فرکانسی، کاهش قابل توجهی یافته است. نتایج همبستگی متقابل و تابع همدوسی بین نوسانات فشار سطح و میدان سرعت نیز نشان داد که در حالی که مهمترین مکانیزم موثر بر نوسانات فشار سطح برای فینلت های درشت، جریان کم مومنتوم خروجی از بین فینلت هاست، برای فینلت های ریز، ساختارهای گردابه ای تشکیل شده بواسطه جدایش جریان سهم موثری بر نوسانات فشار سطح در پایین دست فینلت ها دارد.
    کلیدواژگان: نوفه، صفحه تخت، لایه مرزی آشفته، فینلت
  • علیرضا نایبی، محمد طیبی رهنی* صفحات 159-176
    نازل آچیون به عنوان یکی از روش های کنترل سیالی بردار رانش توسعه پیدا کرده است. قبلا در یک دبی جرمی ورودی و در رژیم های خاصی از جریان بررسی شده است. لذا، موقعیت قرار گیری سپتوم نسبت به دهانه خروجی نازل و تاثیرات آن بر ساختار جریان و میزان بردار رانش و به خصوص ایجاد شوک در نازل بررسی نشده است. در این پژوهش، چندین دبی جرمی ورودی و همچنین چند موقعیت قرارگیری سپتوم متفاوت (نسبت به گلوگاه خروجی نازل) بررسی شده و تاثیر آنها بر ساختار جریان، میزان بردار رانش و همچنین محدوده بروز شوک در نازل آچیون مطالعه شده است. جریان به صورت آشفته، دوبعدی، ایستگاهی و تراکم پذیر در نظر گرفته شده است. معادلات حاکم بر جریان معادلات ناویر-استوکس میانگین گیری شده رینولدز بوده و برای بستن آنها از مدل آشفتگی دو معادله ای k-ε استاندارد استفاده شده است. معادلات فوق با روش حجم محدود فشار مبنا در یک شبکه عددی با سازمان غیریکنواخت حل شده اند. پس از بررسی استقلال حل از شبکه و اعتبارسنجی ، اثر اعداد ماخ، رینولدز و موقعیت قرارگیری سپتوم، بررسی شده و زاویه بردار رانش آچیون بدست آمده است. برابر نتایج حاصله، افزایش دبی ورودی و به طبع آن افزایش عدد رینولدز موجب افزایش زاویه بردار رانش می گردد. در دبی جرمی ورودی kg/s16، در گلوگاه خروجی نازل شوک قایم و متقارن تشکیل شده و با افزایش دبی جرمی ورودی زاویه بردار رانش نازل کاهش می یابد. از طرفی، با کاهش فاصله نوک سپتوم از گلوگاه خروجی نازل در دبی جرمی ثابت، میزان زاویه بردار رانش افزایش می یابد.
    کلیدواژگان: نازل آچئون، سپتوم، اثر کواندا، کنترل بردار رانش
|
  • Mahdi Heydari-Meybodi * Pages 1-15
    Increasing attention of High-Tech industries (e.g. aerospace and defense industries) to functionally graded materials (FGMs) reveals the high performance of these types of materials, which is mainly due to the unique properties of these materials. In the current study, high velocity impact on AA5083-H11 / Ti-6Al-4V FGMs is conducted numerically in ABAQUS by considering the plastic and damage models of Johnson-cook and utilizing a Python code. Influence of projectile nose (considering three different types of impactor nose), effect of type of distribution function (Power-law (P-FGM) and Sigmoid (S-FGM)), and the stacking sequence of metallic alloys in the FGM are some of the main parameters investigated in the present study. The results show that FGM samples have a better performance than the pure metallic alloys. Moreover, despite the type of distribution function, the sample with linear distribution (i.e., n=1) has the best performance against the impact. However, at a same condition, S-FGM sample has higher energy absorption than P-FGM one. Finally, it is realized that an FGM target has a higher impact resistance against a conical-shape (SCN) impactor, rather than a flat-nose (FLT) one. This behavior has been justified via formation of a petal in the impact of FLT on FGM, while in the impact of SCN on FGM, only plugging formation has been seen. As a result, it can be deduced that in the high velocity impact on FGMs, petal formation has a higher effect on the energy absorption of target, when compared to the plugging formation.
    Keywords: High velocity impact, Functionall graded material (FGM), Finite eleemtn analysis (FEA), Projectile nose
  • Mehdi Sabzehparvar *, Mostafa Abbasi Azandaryani Pages 16-26
    The purpose of this article is to use machine vision techniques, and to process images by the camera to identify and detect the remains of foreign objects on the runway. Recognizing the remains of foreign objects on the runway of airports is a significant issue that can cause serious damage to the aircraft and delays in the air transport system and many financial and human losses. The proposed solution is based on machine vision system and video processing. The main purpose of the proposed algorithm is to detect the remains of foreign objects, and a large number of unknown objects that can’t be categorized. The safest way to diagnose based on machine vision in the runway of airports is to monitor the area on a frame-by-frame basis and use background subtraction algorithms. Using near-realistic data in the form of video and their application to the detection algorithm. The algorithm is able to detect the remains of active and inactive foreign objects with a very small size of 0.0023 (square meters) and 79% efficiency, parts in medium dimensions with an area of 0.2201 (square meters) And 98% efficiency, detects fire, bird movements and cracks with high accuracy and the necessary warnings (high and low level) (audible (siren) and display on the air traffic controller. Fully graphical and user-friendly display, provide the exact dimensions, size and location of the foreign objects (active and inactive) to the airport inspection and firefighting teams.
    Keywords: Camera, Machine Vision, Foreign object debris, cracks, Airport Runway
  • Larisa Keshish, Mojdeh Mahdavi *, Ahmad Esmailkhah Pages 27-36
    Guided flying objects use various positioning systems such as GPS for airborne navigation. Unlike inertial navigation systems, GPS is a satellite-based radio navigation system that can be intentionally jammed in electronic warfare (EW). Electromagnetic interference saturates the airborne GPS receiver so that the inherent error correction cannot be performed. In the case of guided weapons, such as cruise missiles, EW increases the navigation error, which can lead to inaccurate targeting in the final impact phase. None of previous studies on GPS jamming have mathematically modeled the effect of earth on electromagnetic waves during EW operations. The main purpose of this paper is to investigate the effect of earth flat surface on the jammer performance in EW. Accordingly, a computer software is implemented to calculate the power received by the GPS antenna using the initial input parameters of the missile flight profile. Moreover, this software mathematically models the effects of the earth and the jammer altitude on the radiation of the jammer antenna.
    Keywords: Cruise Missile, GPS, The effects of earth smooth, Electromagnetic radiation, ELECTRONIC WARFARE
  • Hiwa Hosseini, Jaber Ragani Lamooki * Pages 37-44
    In the present study, fluid flow around two NACA0009 airfoils in a tandem configuration with a chord length distance from each other is investigated numerically and their mutual effects are studied in case of pressure distribution. One of applications consisting tandem airfoils is a wing-canard configuration which is used in designing fighter aircrafts. In order to solve such a problem numerically, the geometry and control volume are created in the ANSYS Workbench software and results are extracted in terms of force contours and diagrams. According to the results, the point of maximum pressure occurs at the beginning of the lower surface for both airfoils which depicts the stagnation point too. Also, zones of negative and positive pressures are more pronounced for the forward airfoil which is an evidence of higher lift coefficient. Effects of the flow behind the forward airfoil and passing the second one are such that its lift coefficient will decrease. Regarding the contours of temperature, the forward airfoil has no considerable influence over the second one and just a temperature boundary layer forms on the surface meeting the free flow values not so far from the airfoil. Temperature difference between the airfoil surface and the air flow does not affect the pressure distribution and diagrams of pressure distribution are almost the same for hotter-than-air/colder-than-air airfoils. But it has been observed that the difference in temperature between the air and the airfoil surface has some influence over shear force distribution which needs further investigation.
    Keywords: Tandem Airfoils, Canard, Pressure distribution, Wing-Canard Configuration
  • Mohammad Hojaji, Seyed Mohammad Hossein Razavi Dehkordi *, Sayed Ali Hosseini, Mostafa Pourmohammadi, Mohsen Norouzi Pages 45-56

    In this study, due to the importance of controlling the thrust vector of beveled nozzles, the effects of secondary injection on the output flow deviation from the convergent-divergent beveled nozzle have been investigated experimentally. For this purpose, three beveled nozzles with beveled angles of 25, 45, and 65 degrees have been used. Also, to control the direction of the output flow from the nozzle, a convergent injector has been installed to discharge the secondary flow perpendicular to the center direction of the nozzle at 0.8 divergent nozzle length. The main parameters studied in this research are the effects of changing the stagnation pressure of the main nozzle and the secondary flow and changing the beveled nozzle angle. The output flow deviation from the nozzle in different conditions is extracted from the shadowgraph images, and the results are presented. The results show that the performance of beveled nozzles with a low beveled angle with secondary injection is very good and the flow control in beveled nozzles up to 45 angle is much more favorable than high beveled angle nozzles. As the beveled angle increases, the nozzle performance decreases Strongly, So that the rate of reduction of flow deflection in 45 beveled nozzle compared to the 25, was close to 3%. While this deflection in the 65 beveled nozzle is reduced to 83%.

    Keywords: convergent-divergent Beveled Nozzle, Thrust Vector Control (TVC), Secondary Flow Injection, rocket engine
  • Masoud Setoudeh, Roohollah Khoshkhoo * Pages 57-69

    In the past decade, flow separation control on the compressor cascade surface has been of interest for scientists to increase efficiency and total pressure loss reduction. One method of active flow control is using a Dielectric Barrier Discharge (DBD) plasma actuator. In this research, DBD plasma actuator on flow separation control was stimulated on the blade surface and the of axial compressor cascade. Navier-Stokes equations are considered steady compressible and three-dimensional. The kw SST Turbulent model is used to simulate the turbulent flow. After validating the simulation results, effect of plasma actuators in three positions were investigated for application of the plasma actuator on the end wall, the suction surface of the blade or simultaneously at both locations at variable inflow angles. The results show that the use of plasma actuator on the end wall has a greater effect on decreasing the total pressure loss comparing suction surface. Also, plasma actuator on the suction surface proved to be more effective for corner separation than the two other types, at positive inflow angles as well as the design point.

    Keywords: numerical simulation, DBD plasma Actuator, Flow control, Cascade, Axial Compressor
  • Reza Sarkhosh, Hamid Arabqomi, Amin Farrokhabadi * Pages 70-82

    In this study, a biodegradable composite by ML506 as matrix and kenaf fibers as reinforcement was designed, manufactured, and finally, its mechanical properties were investigated. The test samples were manufactured by the Vacuum-assisted resin transfer molding (VARTM) method. To determine the mechanical properties, a tensile test and three-point bending test were performed. Young modulus, yield stress, ultimate stress, maximum elongation, and toughness were obtained from the tensile test. Flexural strength and flexural chord modulus of elasticity were obtained from the three-point bending test. To determine the electrical properties, a dielectric constant test in X-band was performed. The loss tangent, as well as composite products, were obtained. The maximum tensile strength and tensile modulus were achieved in this research respectively equal to 62.42 Mpa and 4.43 Gpa. The flexural strength and flexural modulus were achieved in this research respectively equal to 99.19 Mpa and 5.619 Gpa. The dielectric constant and loss tangent of the samples produced in the X -band were 4.74 and 0.053, respectively. Finally, to validate the results in this research, the result of the tests were compared with the result of the other similar studies.

    Keywords: biodegradable composite, hemp fiber, Tensile test, Three-point bending test, Dielectric Constant
  • Ehsan Najafi, Arash Shams Taleghani *, Soheila Abdolahipour Pages 83-96

    The aim of present study is to delay stall and increase the aerodynamic performance of NASA GAW- (2) supercritical airfoil by using a synthetic jet actuator. In this research, the diaphragm movement and the generated jet flow of the actuator are numerically simulated using Fluent software. The flow simulation was performed by solving the Navier-Stokes equations under turbulent and unsteady flow conditions in the subsonic flow. Before simulating the actuator, the flow around the based airfoil is first numerically simulated and aerodynamic properties of the airfoil are compared and validated with existing experimental results. In the next step, the effect of the synthetic jet actuator in delaying separation in stall region and increasing aerodynamic performance is numerically simulated. The location of the actuator on the airfoil has been studied. In this study, synthetic jet simulations were performed in three locations of 12, 20 and 30% of the airfoil chord length to identify the optimal location for actuation. The location of 30% of airfoil chord length at all angles of attack was able to provide a higher CL than the maximum CL in the based airfoil. The highest value of the lift can be seen by using the flow control at an angle of attack of 18 degrees with a 6% lift increment compared to the based airfoil. Also, the drag coefficient in the position of 30% of the chord length and the angle of attack of 20 degrees decreased by 26% compared to the based airfoil.

    Keywords: Synthetic Jet Actuator, Flow control, Supercritical Airfoil, Aerodynamic Performance, Separation
  • Mostafa Lotfijalalabadi *, Jamal Hosseini Pages 97-110

    The air transport industry is considered as a forerunner and influential industry in the progress and development of any country and its status is one of the main and important indicators of development. Hegemony to the cost structure of airlines can manage the aircraft operating system on a systematic basis.The purpose of this research is to study and scrutiny the cost of aircraft maintenance in the airline and provide practical solutions to reduce these costs.To achieve this purpose, first, cost reduction methods were identified by studying documents and libraries and research background.Then a questionnaire was developed by Delphi method with a range of 5 Likert options and was distributed in 3 stages among 20 experts of airlines and cost reduction strategies were identified using SPSS software.Then, in order to prioritize the identified solutions, a hierarchical analysis questionnaire was prepared and distributed among the skilled staff of an airline.The results of the questionnaires were analyzed in Expert Choice software and the strategies were prioritized in four dimensions: structure, manpower, technology and budgeting.Finally, according to the research results, applicable solutions were presented based on 4 dimensions.

    Keywords: Airline, maintenance, repair, Cost Reduction, Delphi
  • Sakineh Saremi, Reza Esmaili *, Faezeh Taghipour Pages 111-140

    Due to the lack of proper planning and the integrity of the information command in the event of an accident & incident, as well as the lack of a clear and codified model for crisis communication, the air transport industry in Iran has always unsuccessful to use media capacity to accidents Manage. The main goal of this paper is to develop a media strategy to manage the air accident crisis. The grounded theory of Strauss and Corbin has been used in the interpretive paradigm which was based on qualitative methodology. In the pre-crisis period, reviewing the method of content production and distribution, formulating a comprehensive communication and educational program, and the crisis are predicted and simulated with the emphasis on the time. The crisis will be further enhanced by the unity of media command, media engagement, transparency, honesty, confidence-building, overlapping traditional and modern media, preparedness to deal with the crisis, by assessing the probability and vulnerability, as well as reducing the damage and negative consequences of air accidents.Using this strategy, and through assessing the probability and vulnerability, as well as reducing the damage and negative consequences of air accidents, the planned programs and media actions in times of crisis and preparedness to deal with it will be much more effortless and straightforward. Finally, local, national and international media coverage will be investigated. Also, by examining the strengths and weaknesses of the crisis management system, we gain experiences that will help us prevent the repetition of possible mistakes in the future.

    Keywords: Media, Media Strategy, crisis management, Air accidents, Grounded theory
  • Abbas Afshari *, Aliakbar Dehghan, Ahmadreza Ayoobi, Hayat Adavi Pages 141-158
    The study of turbulent boundary layer trailing-edge noise is a fundamental issue in design and production of flying vehicles with minimum noise. Over the past decades, to reduce trailing-edge noise, various passive methods have been proposed, and the most recent strategy is the use of noise-reducing finlets. In the present study, to investigate the effect of noise reduction finlets on the turbulent flow field in the vicinity of the model trailing edge, a flat-plate model equipped with unsteady surface pressure transducers has been designed and built. Then, by installing a set of finlets with different lateral spacing on it, their effects on the flow field downstream of the finlets have been experimentally studied. Results show that the flow behavior downstream of the finlets is strongly affected by the spacing between the finlets. While the use of coarse finlets leads to a reduction in the mean velocity, turbulence intensity, and energy contents of low-frequency turbulent structures in the near-wall regions downstream of finlets, the flow behavior downstream of fine finlets are somewhat similar to the flow behind a backward-step. For fine finlets, the energy contents of turbulent structures in the near-wall regions are significantly reduced over the whole frequency range. he results of cross-correlation and coherence between surface pressure fluctuations and velocity field also showed that while the most important mechanism affecting surface pressure fluctuations for the coarse finlets is the exit low-momentum flow, for the fine finlets, vortical structures formed by flow separation have the most impact.
    Keywords: Noise, Flat-plate, Turbulent boundary layer, finlets
  • Alireza Nayebi, Mohammad Taeibi Rahni * Pages 159-176
    ACHEON nozzle is a thrust vectoring control device in which interaction of two jet flows under the influence of Coanda effects is implemented. The effects of inlet mass flow rate and the position of septum (relative to nozzle outlet) on flow structure, thrust vectoring, and shock formation have not been paid enough attention in previous studies. However, in this study, different mass flow rates and various positions of the septum were investigated. Flow was considered turbulent, two-dimensional, stationary, and compressible and RANS approach with standard k-ε model was implemented. The equations were solved using a pressure-based finite volume method on a structured computational grid. Using different Mach and Reynolds numbers and also various positions of the septum, thrust vectoring angle, flow structure, and nozzle shock position were studied. Our results show that with increasing inlet mass flow rate, thrust vectoring angle increases. It is noted that at a certain mass flow rate, a normal shock wave is formed in the nozzle. Also, except at this special mass flow rate (with shock wave), increasing inlet mass flow rate leads to increasing thrust vectoring angle. In addition, reducing the distance between the septum tip and the nozzle outlet increases thrust vectoring angle.
    Keywords: ACEON Nozzle, Septum, Coanda effect, Thrust vectoring