بررسی عددی عملکرد یک هواپیمای آموزشی در شرایط اسپین توسعه یافته

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیات علمی / مجتمع مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر

2 پژوهشگر ارشد

3 کارشناس ارشد / مجتمع مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر

چکیده

طراحی هواپیما بر اساس ملاحظات مربوط به اسپین یکی از مهمترین بخش های طراحی می‌باشد. خروج از اسپین نیازمند مهارت خلبان و عملکرد خوب مجموعه دم در زوایای حمله بالا می باشد. یکی از تست های مهم در طراحی پرنده ها، بررسی فیزیک اسپین پرنده و توانایی در خروج از آن می باشد. در این پژوهش شرایط اسپین هواپیمای آموزشی PC-21 در فاز اسپین توسعه یافته مورد مطالعه عددی و تئوری قرار گرفته و یافته های مطالعاتی با نتایج تست پروازی مقایسه شده است. اسپین هواپیمای مذکور از نوع چپگرد بوده و بیشینه زاویه انحراف رادر 25 درجه می باشد. تئوری مسئله نشان می دهد که اسپین این پرنده در زاویه 30 درجه رخ ‌می‌دهد. این در حالی است که داده های تست پروازی و آنالیزهای عددی این تحقیق محدوده رخداد اسپین را در زوایای40 تا 65 درجه نشان می دهد. در واقع این تحقیق توانایی روش های عددی در جریان سیال را در تخمین پدیده اسپین به خوبی نشان می دهد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Numerical investigation of performance of a training airplane in developed spin conditions

نویسندگان [English]

  • Mojtaba Menshadi 1
  • Ali Golestani 2
  • Mohammad Hosein Zeinali 3
1 MUT
2 هسا
3 MUT
چکیده [English]

Spin is one of the most important phases of aircraft design. Therefore one of the important tests for taking the pilot certification is entry and recovery from spin. The spin of PC-21 is investigated numerically and theoretically at the developed spin phase and is compared with results of flight test. The spin type of this airplane is counterclockwise and maximum rudder deflection is 25 degree. According to theoretical results, the spin of this aircraft should be happen at angle of attack 30 degree; however the flight test results show that spin must be happen at angle of attacks between 40 to 65 degrees. Numerical results show good agreement with flight test data. This research describes the ability of computational fluid dynamics to prediction of the behavior of airplanes in the spin conditions. The proper turbulence modeling, strong hardware, accuracy evaluation and significant experience in CFD procedures are requirements of the approach.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Spin
  • Developed
  • Rudder
  • training airplane
  • Numerical method