تحلیل فلاتر بال هواپیما و جرم خارجی متصل به آن بصورت الاستیک

در این مقاله فلاتر بال هواپیما و جرم خارجی متصل به آن با در نظر گرفتن خاصیت الاستیک در محل اتصال مورد بررسی قرار گرفته است. بال بصورت یک تیر یکسر گیردار یکنواخت با زاویه عقبگرد در نظر گرفته شده است و جرم خارجی با یک فنر و میراگر به آن متصل شده است. معادلات آیروالاستیک بال و جرم خارجی با استفاده از اصل هامیلتون بدست آمده است که بصورت معادلات دیفرانسیل پاره ای می باشند. برای شبیه سازی جریان سیال از مدل اصلاح شده پیترز استفاده شده است. در نهایت با بکارگیری روش مودهای فرضی، معادلات پاره ای به معادلات دیفرانسیل معمولی تبدیل شده است. تاثیر حالت های مختلف عدم اتصال جرم خارجی به بال، اتصال صلب جرم خارجی به بال و اتصال الاستیک جرم خارجی به بال بر سرعت فلاتر بررسی شده است. برای صحه گذاری بر روی پژوهش انجام شده نتایج تحلیل فلاتر بال با پژوهش های پیشین مقایسه شده است که همخوانی خوبی بین نتایج دیده می شود. سپس جرم خارجی به صورت الاستیک به بال متصل شده و تاثیر پارامترهای مختلف همچون موقعیت نصب جرم خارجی، زاویه عقبگرد بال و همچنین اندازه جرم خارجی بر سرعت فلاتر بررسی شده است. نتایج نشان می دهد با افزایش فاصله جرم خارجی از ریشه بال در جهت طولی و همچنین انتقال جرم خارجی به سمت لبه حمله بال در جهت عرضی، سرعت فلاتر کاهش می یابد و همچنین افزایش جرم خارجی و ثابت فنر اتصال باعث کاهش سرعت فلاتر مجموعه می گردد. در تمامی حالت ها با افزایش زاویه عقبگرد بال سرعت فلاتر افزایش می یابد.