بررسی آیرودینامیکی سامانه کنترلی کورو فلپ در یک مدل هواپیمای بدون سرنشین بال پرنده

در این پژوهش یکی از سامانه کنترلی پرکاربرد هواپیماهای بدون دم، با نام کورو فلپ توسط روش عددی، شبیه سازی شده و جهت بازشوندگی مناسب این سامانه موردبررسی قرارگرفته است. سامانه مذکور با ایجاد اختلاف پسا در دو طرف هواپیما، گشتاور لازم جهت، گردش هواپیما و کنترل سمتی را ایجاد می کند. این سامانه از دو صفحه متحرک تشکیل شده است که به صورت خلاف یکدیگر منحرف شده تا نیروی برآی یکدیگر را خنثی و پسای لازم را تولید نماید. یکی از مسائل مهم در سامانه های کنترلی، کاهش گشتاورهای مزاحم است. معین کردن مناسب ترین جهت بازشوندگی با کمترین پسا و گشتاور مزاحم و افزایش گشتاورهای مفید، هدف این پژوهش است. به این منظور، اندازه گیری این گشتاورها و نیروها در دو حالت بازشوندگی عادی و معکوس مقایسه می گردد. پهپاد موردبررسی از نوع لامبدا شکل بانام سویینگ می باشد. آزمایش های انجام شده در زوایای حمله ۰ تا ۱۲ درجه برای سه حالت زاویه بازشوندگی صورت پذیرفته است. شبکه بندی ایجادشده به صورت بی سازمان می باشد. در این شبیه سازی معادلات پیوستگی، مومنتم و اسکالر پس از گسسته سازی با روش حجم محدود، توسط الگوریتم سیمپل سی حل گردیده است، همچنین از مدل آشفتگی (کا-امگا-اس اس تی) استفاده شده است. در این پژوهش جهت برعکس بازشوندگی سامانه کورو فلپ، برخلاف جهت بازشوندگی معمول آن که در برخی از مقالات به آن اشاره شده است، از نتیجه بهتری برخوردار بوده، به طوری که در زوایای حمله بالا، این جهت بازشوندگی، بین ۵ تا ۳۲ درصد پسای کمتر و ۵/۱۰ تا ۳۵ درصد گشتاور گردشی بیشتری را در کنار کاهش گشتاورهای مزاحم، تولید کرده است.

Keywords:

کورو فلپ , هواپیمای بال پرنده , پهپاد , آیرودینامیک , شبیه سازی عددی