تحلیل و شبیه سازی دینامیکی سیستم ارابه فرودهواپیما
چکیده
ارابه فرود یکی از اصلیترین زیر سیستمهای پرنده است و به دلیل بارهای بسیار شدیدی که به آن و مجموعه اطرافش وارد میشود از جهت سازه ای دارای اهمیت زیادی است.استفاده از روشهای سنتی و تخمینی برای محاسبه بار فرود سبب محاسبه غیر دقیق این بارها شده و وزن زیادی را به سازه تحمیل میکند. از طرفی استفاده از مدل سازی های نرم افزاری نیازمند داشتن اطلاعات دقیقی از سیستم ارابه فرود می باشد که غالبا در مراحل اولیه طراحی هواپیما در اختیار نیست و همچنین پیچیدگی های زیادی را به همراه دارد.در این تحقیق با هدف افزایش دقت محاسبات برای بارگذاری فرود هواپیما، هر یک از ارابه های فرود به صورت یک سیستم فنر و میراگر مدل شده و با به دست آورن معادلات دینامیکی حاکم بر برخورد هواپیما با زمین و انتقال این معادلات به فضای حالت و سپس حل عددی آن ها، نیروهای حاصل از این برخورد محاسبه شده، همچنین پدیده اسپین آپ نیز به کمک همین تحلیل های دینامیکی شبیه سازی می شود. به منظور نشان دادن توانمندی روش ارائه شده و استفاده از آن در طراحی سازه هواپیما، متداول ترین سناریوهایی که در استانداردهای هوایی آمده، برای یک هواپیمای مشخص شبیه سازی شده است. این سناریوها شامل فرود با سه چرخ، فرود با دو چرخ و فرود تک چرخ می باشدکه در هر کدام نیروهای عمودی اعمال شده بر هر یک از ارابه های فرود بر حسب زمان، حداکثر نیروی اسپین آپ، میزان جابه جایی ارابه ها و تغییرات موقعیت خطی و دورانی مرکز ثقل پرنده بر حسب زمان استخراج شده است.