شبیه سازی عددی اثرات تداخل ملخ/بال در آیرودینامیک هواپیمای دو موتوره

در این تحقیق اثرات تقابلی جریانات چرخشی پشت ملخ روی آیرودینامیک هواپیمای دو موتوره مورد بررسی قرار گرفته است. در هواپیماهایی که از ملخ های گام متغیر استفاده می کنند، تغییر در گام ملخ در شرایط پروازی مختلف، که شامل فازهای برخاست، اوجگیری، کروز و کاهش ارتفاع و نشستن است، باعث تغییر در الگوی توزیع فشار روی بال و دم هواپیما شده و نیروها و گشتاورهای مختلفی بوجود می آورد. لذا هماهنگ سازی و یکپارچه سازی نیروی جلوبرندگی موتور/ملخ با عملکرد هواپیما اهمیت زیادی در طراحی هواپیماهای ملخی دارد. ضرایب آیرودینامیکی و دینامیک پروازی هواپیما که از شرایط موتور-خاموش استخراج می شوند با حالت موتور-روشن و با چرخش ملخ، تفاوت داشته و این اختلاف، موجب تغییر در حالات تریم و کنترل پذیری هواپیما می شود. جهت بررسی میزان تغییرات ضرایب آیرودینامیکی، از دینامیک سیالات عددی استفاده شده و در سرعت ها و شرایط پروازی مختلف، نیروها و گشتاورهای هواپیما در حالت موتور روشن و در زوایای مختلف گام ملخ، محاسبه شده و با هم مقایسه شده اند. برای اعتبارسنجی نتایج، مقادیر نیروهای برآ محاسبه شده از شبیه سازی عددی با نتایج حاصل از روابط نیمه تجربی بر پایه تست تونل باد، مقایسه شده است. بعد از اطمینان از صحت مقادیر نیروها و گشتاورها، با داشتن میدان جریان مدلسازی شده، اثرات تغییر گام ملخ روی ضرایب و مشتقات آیرودینامیکی و دینامیک پروازی مورد تحلیل قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که ضریب برآی هواپیما در حالت موتور روشن، تقریبا ۱۰ درصد بیشتر از مقدار آن در حالت موتور خاموش است.

Keywords:

چرخش ملخ , ضرایب ایرودینامیکی , موتور روشن , موتور خاموش , اثرات تداخل