سعید بختیار آقاملکی - کارشناس ارشد سازه های هوافضایی، دانشگاه سمنان

با توجه به پتانسیل توسعه پذیری و افزایش عملکرد هلیکوپترهای سبک، تحلیل عددی جهت بهینه سازی ساخت پره یک هلیکوپتر سبک تک سرنشین با لحاظ فاکتورهایی نظیر هزینه و وزن پایین تر و افزایش عملکرد، هدف قرار گرفته است. تمرکز ما در طی این پژوهش برتحلیل عددی پره ملخ اصلی یک مدل هلیکوپتر سبک AW/95 است که پتانسیل بهره وری و بهینه سازی بالایی را در صنعت هلیکوپترسازی سبک دارا می باشند. پیش از فرایند ساخت، برآورد نیروهای آیرودینامیکی و سازه ای وارد بر پره الزامی است. در رویکرد ایرودینامیکی از ایرفویل Naca0012 با انحنای پره ملخ اصلی 8 درجه از ریشه تا نوک پره بهره گرفته شده و در رویکرد سازه ای پیکربندی اجزای داخلی و انتخاب جنس پره ها مطرح شده است. به منظور کاهش هزینه ها با حفظ عملکرد ایرودینامیکی پره، ساخت آن از جنسی متفاوت با دیگر مدل ها امکان سنجی شده و به کمک نرم افزارهای Abaqus 6.13-4 و Solidworks Simulation 2014 و Fluent 6.3.26 مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج حاصل از تحلیل خمش پره با نتایج تجربی نمونه آزمایشی پره مقایسه شده است. همچنین ارزیابی دامنه فرکانس های طبیعی پره و تحلیل آیرودینامیکی پره در جریان باد و بدست آوردن Lift و خستگی روی پره انجام شده است. از نتایج این تحلیل در انتخاب جنس و ساخت نهایی پره کامپوزیتی ملخ اصلی با لحاظ اهدافی چون ساخت و تولید با هزینه کمتر، ایجاد آسان انحنای پره و دسترسی ارزان به منابع موجود، برای اولین بار در کشور استفاده شده است.

تحلیل عددی پره، تست استاتیکی خمش، ایرفویل، کامپوزیت، بارگذاری ترکیبی، خستگی