بهبود عملکرد پهپاد رزمی scan eagle با استفاده از تغییرشکل بال در شرایط مختلف رزم هوایی و تجزیه‌وتحلیل نیروهای آیرودینامیکی وارد بر آن

اندیشمند, عماد; نصرت الهی, مهران; خوشخو, روح اله

doi:10.22034/joae.2025.506477.1271

بهبود عملکرد پهپاد رزمی scan eagle با استفاده از تغییرشکل بال در شرایط مختلف رزم هوایی و تجزیه‌وتحلیل نیروهای آیرودینامیکی وارد بر آن

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

عماد اندیشمند ¹

مهران نصرت الهی ²

روح اله خوشخو ³

¹ کارشناسی ارشد، مدرس گروه آموزشی هواگردها، دانشکده مهندسی و پرواز، دانشگاه امام علی (ع)، تهران

² دانشیار، گروه آموزشی مهندسی فضایی، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران

³ استادیار، گروه آموزشی مهندسی فضایی، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران

10.22034/joae.2025.506477.1271

چکیده

در این پژوهش پرنده رزمی اسکن ایگل مطابق با ابعاد و اندازه‌های مدل واقعی مدل‌سازی شده و جهت بهبود عملکرد پرنده در شرایط مختلف پروازی، بال‌های نوآورانه بر روی آن طراحی شده است. به‌طورکلی 3 مدل نوآورانه برای بال پرنده در نظر گرفته شده است؛ از جمله بال دلتای مثلثی، بال ذوزنقه ای و بال دلتا به همراه زاویه عقب‌گرد بال می‌باشد. جهت انجام آزمایش تجربی تونل باد پس اعمال مقیاس موردنظر برای تمامی مدل‌ها، پرنده‌ها به کمک پرینتر سه‌بعدی ساخته شده است. پس از بررسی‌های صورت‌گرفته، مکانیزم موردنیاز جهت پیاده‌سازی مدل‌ها در تونل باد طراحی و ساخته شده است. مکانیزم ساخته شده به‌گونه‌ای است که نیروهای وارد شده به پرنده‌ها را به طور دقیق به ابزارهای اندازه‌گیری منتقل می‌کند. پس از پیاده‌سازی مدل‌ها در تونل باد و انجام آزمایش تجربی بر روی آنها با شرایط یکسان (سرعت 16،14،12،10،8،6،4 متر بر ثانیه)، نتایج به‌دست‌آمده از این پژوهش مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج به‌دست‌آمده شامل ضریب نیروی برآ، نسبت ضریب نیروی برآ به پسا، نوسانات و دامنة نوسانی مدل‌ها و برد پروازی پرنده‌ها می‌باشد. پس از بررسی‌های به‌عمل‌آمده بر روی نتایج؛ مشخص شده که پرنده با بال نوآورانه Delta (به شکل دلتا) به همراه Sweep (زاویه سوئیپ عقبگرد یا جلوگرد) دارای عملکرد بهتری ( حجم 67/10 % افزایش و زمان و مسافت طی شده 56% افزایش) از منظر ضریب نیروی برآ و نسبت ضریب نیروی برآ و پسا بوده است. همچنین مشاهده شده است که مدل با بال دلتا نیز دارای کمترین میزان نوسان در شرایط مختلف پروازی می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

پهپاد

نیروی برآ

نسبت ضریب نیروی برآ به پسا

تونل باد

موضوعات