بررسي سرعت فلاتر و تاثير لايه چيني بال كامپوزيتي با دو موتور متصل

The flutter speed and effect of laminate layers of composite wing carrying two powered engines

در اين مقاله سرعت فلاتر بال كامپوزيتي با دو موتور متصل مورد بررسي قرار گرفته است. بال مورد نظر به صورت يك تير يك سر گيردار و داراي دو درجه آزادي و همچنين به همراه دو نيروي پشران تعقيب كننده و جرم موتورها مدل سازي شده است. براي مدل سازي آيروديناميك از تئوري واگنر استفاده شده و معادلات حاكم بر حركت بال با استفاده از روابط لاگرانژ و با در نظر گرفتن مودهاي فرضي بدست آمده است. سرعت فلاتر خطي نيز با استفاده از روش مقدار ويژه محاسبه شده است. براي صحت سنجي كار انجام شده ابتدا بال كامپوزيتي بدون موتور و سپس با در نظر گرفتن دو موتور با نتايج پيشين مقايسه شده است كه همخواني خوبي بين نتايج مشاهده گرديده است. بال كامپوزيتي هم بصورت تك لايه و هم بصورت چند لايه مورد تحليل قرار گرفته و تاثير پارامترهاي مختلف از قبيل تغيير اندازه نيروي پيشران و جرم موتورها و همچنين موقعيت قرارگيري موتورها و افزايش تعداد لايه‌هاي كامپوزيت بررسي شده است و نتايج حاصل نشان مي‌دهد با افزايش جرم و نيروي پيشران موتورها و همچنين با افزايش فاصله طولي موتور از ريشه بال، سرعت فلاتر كاهش مي‌يابد و با نزديك شدن موتورها به لبه حمله سرعت فلاتر افزايش يافته است.

In this article, the Flutter speed of a composite wing carrying two power engines is analyzed. The wing is modeled as a beam with two degrees of freedom, which is a cantilever, with two thrust as a follower force and mass of the engines. Wagner theory has been used for aerodynamic model and using the assumed mode, the wing dynamic equations of the motion has been achieved by Lagrange equations. Linear flutter speed according to the eigenvalues of the motion equations was calculated. In order to valid the results of present work, at first composite wing assumed without engines and then wing modeled with two engines that results are compared with published results and good agreement has been observed. Composite wing has been analyzed as one layer and also laminate layers, and effect of variables such as follower force, engines mass, position of engines and number of layers has been investigated and the results show that with increase in mass and force of engines and also with increases distance between engine and wing root, flutter speed decreases and with decrease distance between engines and leading edge, flutter speed increases.