بررسي رفتار ديناميكي هواپيما در مواجهه قيچي باد با استفاده از روش بارگذاري چند نقطه اي

Dynamic response of the aircraft to wind shear using multi-points loading approach

پديده ي قيچي باد براي هواپيما در پرواز ارتفاع پايين، بسيار خطرناك و تهديد آميز مي باشد كه موجب كنترل ناپذيري هواپيما مي شود و همچنين پيش بيني پديده و تشخيص آن كاري دشوار مي باشد. تحقيق در اين حوزه بدين منظور حائز اهميت مي باشد كه هواپيما در مواجهه با اين پديده كنترل پذير شود. اكثر تحقيقات، از مدل تك نقطه براي شبيه سازي رويارويي هواپيما با مايكروبرست استفاده كرده اند. اين مدل موقعيت مايكروبرست را به مركز جرم هواپيما اعمال مي كند، در حالي كه ميدان مايكروبرست بايد به سرتاسر بدنه، بال و دم هواپيما اعمال شود. براي شبيه سازي واقعي تر، بايد از مدل جديدي به نام مدل چند نقطه استفاده نمود. در اين مدل اثرات باد متغير علاوه بر مركز جرم، به نقاط بيشتري از هواپيما وارد مي شود. اعمال اثر گراديان باد به هواپيما از مزيت هاي اين مدل به شمار مي رود. در اين مقاله نتايج شبيه سازي براي هر دو مدل ارائه مي گردد و مورد مقايسه قرار مي گيرد. مقايسه مدل تك نقطه با روش هاي موجود در مراجع همخواني مناسبي را با تلرانس 10% ارائه نمود. نتايج شايان ملاحظه نظير عملكرد مسير حركت، زاويه آزيموت و گشتاور طولي هواپيما به صورت مقايسه اي در دو مدل تك نقطه و چند نقطه در حضور مايكروبرست نشان داده ميشود. مدل چند نقطه برتري مدل سازي را با حالت واقعي پرواز در حضور مايكروبرست به اثبات رسانيد.

Microburst wind shear is very dangerous and threatening for aircraft in low altitude flight, which makes aircraft uncontrollable and also difficult in forecasting and detection. This is consequential research in order to make the aircraft controllable when encountering the phenomenon. Most studies have simulated aircraft encountering the microburst by applying single-point model. This model, consider location of microburst on the aircraft center of gravity, where microburst must be applied all through fuselage, wing and tail combination. For more realistic simulation, microburst should be applied to more points of aircraft body in addition to C.G., which is known as developed multi-points model. Applying the influence of wind gradients to aircraft body is the advantage of this model. In this paper, results of both single and multi- points was conducted and compared. In comparison of single-point model with existing methods in references, has provided a proper consistency with the tolerance of 10%. Considerable results have shown in comparison of single-point and multi-points model in accordance to flight trajectory response, heading angle and pitching moment to wind shear model and the ability of the multi-points model for modeling of aircraft realistic flight encountering microburst has been proved.