مدل سازی، شبیه سازی و تحلیل پاسخ یک هواپیمای انعطاف پذیر در برخورد با اغتشاشات جوی

در این مقاله رفتار یک هواپیما با بال های انعطاف پذیر در برخورد با اغتشاشات جوی مدلسازی و تحلیل گردیده است. در این تحقیق جنس بال، فلزی در نظر گرفته شده و به عنوان یک سازه الاستیک به شکل دیواره جدارنازک (جعبه بال) مدل شده است. از طرفی توزیع جرمی بال براساس روش توده جرم و شکل مودها و فرکانس ها نیز براساس روش شکل مود فرضی محاسبه شده اند و مودهای ارتعاشی در نظر گرفته شده نیز تنها مودهای خمشی متقارن می باشد. برای بررسی تأثیر جرم هواپیما بر روی رفتار وسیله، چهار مدل که از لحاظ جرمی با یکدیگر متفاوت می باشند، شبیه سازی گردید تا بحرانی ترین حالت برای یک وسیله الاستیک تعیین شود. اغتشاشات جوی یک ورودی ناخواسته بر دینامیک هواپیما می باشند که باعث کاهش ایمنی پرواز می گردد. لذا اثر این اغتشاشات جوی به عنوان یک ورودی تصادفی نیز بر رفتار هواپیمای الاستیک بررسی شده است. مدل استفاده شده برای اغتشاش جوی مدل مونت کارلو می باشد، که نحوه مدل نمودن آن نیز ارائه شده است. تأثیر این اغتشاش در دو حالت شبیه سازی شده است. در شبیه سازی اول توربولانسی با شدت 100 فوت بر ثانیه و در شبیه سازی دوم توربولانسی با شدت 400 فوت بر ثانیه لحاظ شده است تا توربولانسی که باعث ناپایداری هواپیما می گردد، به دست آید.