طراحی خلبان خودکار برای یک هواپیمای بدون سرنشین با ایده حذف سطوح کنترلی و استفاده از جهت دهی نیروی پیش ران

جهت دهی نیروی پیش ران (thrust vectoring) در وسایل پرنده مزایای فراوانی مانند کاهش هزینه و زمان در پروسه ساخت، قابلیت اجرای مانورهایی در شرایط ماورای واماندگی، به حداقل رساندن نیاز به سطوح کنترلی و وسائل مرتبط به آ نها و غیره را دارا می باشد، لذا از آن می توان در هواپیماهای عمود پرواز، بدون سرنشین های بی دم و هواپیماهای پنهان کار استفاده کرد. لذا در این تحقیق برای یک هواپیمای بدون سرنشین مفهومی، با فرض وجود قابلیت جهت دهی نیروی پیش ران (به صورت ایده آل)، به طراحی خلبان خودکار در فاز کروز (cruise) با ایده حذف سطوح کنترلی و جایگزینی جهت دهی نیروی پیش ران به جای آن ها پرداخته شده است. بدین منظور برای هواپیمای مد نظر شرایط تریم هواپیما و دینامیک طولی و عرضی-سمتی هواپیما در شرایط پروازی مختلف در دو حالت استفاده از سطوح کنترلی و حذف سطوح کنترلی و استفاده از جهت دهی نیروی پی شران به جای آن بررسی شده است و این نتیجه بدست آمده است که امکان طراحی خلبان خودکار با حذف کامل سطوح کنترلی (الویتور و ایلرن) وجود دارد. هر چند در این حالت نیاز به انحراف نیروی پیش ران با اندازه های بزرگتری نسبت به انحرافات سطوح کنترل است ولی مزایای دیگری مانند کاهش نیروی پیش ران مورد نیاز و در نتیجه کاهش مصرف سوخت را به دلیل حذف نیروی پسا ناشی از انحراف سطوح کنترلی دارا می باشد، علاوه بر اینکه از مزایای کلی این روش که در ابتدا بیان شده است، بهرمند می شود.