طراحی و بهینه سازی مکانیزم کنترل سطوح هواپیمای دوسرنشین پرداد براساس استاندارد کیفیت فرمان پذیری هواپیما

به دلیل هزینه های بالای ساخت و تست هواپیما، طراحی بهینه آن، از اهمیت به سزایی برخوردار است. یکی از اساسی ترین سیستم های هواپیما، که تعریف کننده مفهوم خوش فرمانی است، سیستم کنترل پرواز است. در این تحقیق، سیستم کنترل بهینه پرواز هواپیمای دوسرنشین پرداد که در پژوهشکده فناوری هوایی دانشگاه فردوسی مشهد در دست اجراست، با درنظر گرفتن استانداردهای کیفیت فرمان پذیری طراحی می گردد که شامل سیستم کنترل الویتور، ایلرون و فلپ این هواپیماست. به این منظور، پس از تعیین شمای مکانیزم، روابط سینماتیکی و دینامیکی آن، به صورت پارامتری تشکیل داده شده و برای تعیین مقادیر پارامترها، فرآیند بهینه سازی به روش برنامه ریزی درجه دوم متوالی انجام می پذیرد. قیدهای جانمایی و الزامات استاندارد، به صورت یکپارچه در کد بهینه سازی لحاظ گردیده و سیکل طراحی را کوتاه می نماید، همچنین در این روش، پارامتر موثر در کیفیت فرمان پذیری هریک از سطوح کنترل، به عنوان تابع هدف بهینه سازی درنظر گرفته می شود. از شبیه سازی سیستم در نرم افزار ادمز، به منظور راستی آزمایی نتایج استفاده گردیده است. از دیگر فعالیت های انجام شده در این تحقیق، بررسی نوسانات طولی (بلند دوره و کوتاه دوره) هواپیمای مورد بررسی در نقطه طراحی و همچنین محدوده عملیاتی است. این مقایسه رفتار ضعیف مود نوسانی کوتاه دوره را در برخی از نقاط محدوده ی عملیاتی نشان می دهد. نوآوری این تحقیق نسبت به تحقیقات مشابه در انتخاب پارامتری است که با کمترین تغییر، علاوه بر منتقل کردن نوسانات به محدوده ی قابل قبول، تغییرات نوسانات در محدوده پروازی را نیز حداقل نماید. به این منظور، دو مرحله تحلیل حساسیت انجام پذیرفته که در نتیجه ی هر دو مرحله، کورد بال به عنوان پارامتر بهینه برای تغییر انتخاب می شود.