بررسی تجربی و عددی شکل‌پذیری بال با طول و زاویه پس‌گرایی متغیر روی مشخصات آیرودینامیکی یک پهپاد

Abstract

در این پژوهش، طرح شکل‌پذیری روی بال یک پهپاد به‌صورت تجربی و عددی موردمطالعه قرارگرفته است. شکل‌پذیری بال با طول و زاویه پس‌گرایی متغیر انجام‌گرفته که در آن مساحت و ضریب منظری با حفظ ساختار کلی بال تغییر می‌یابد. نتایج عددی با استفاده از نرم‌افزار فلوئنت و داده‌های تجربی از تست تونل باد سرعت پایین در سرعت‌های 50، 60 و 70 متر بر ثانیه به‌دست‌آمده است.‌ میزان تغییر طول و تغییر زاویه پس‌گرایی مدل بال شکل‌پذیر نسبت به بال پایه، به ترتیب 10 سانتی‌متر (30درصد) و 12 درجه (36 درصد) می‌باشند. نتایج به‌دست‌آمده از این بررسی نشان‌دهنده بهبود ویژگی‌های آیرودینامیکی بال شکل‌پذیر نسبت به بال پایه می‌باشد، این مسئله به فرم کاهش پسای القایی و افزایش راندمان آیرودینامیکی ظاهرشده است. طبق نتایج تجربی و عددی به دست امده برای بال شکل‌پذیر نسبت به بال پایه، مداومت پروازی به ترتیب 6/13 و 5/13 درصد و برد پروازی به ترتیب 85/8 و 17/8 درصد افزایش داشته است. مطالعات تجربی و عددی انجام‌شده نشان می‌دهد که بیشترین تغییر راندمان آیرودینامیکی مدل شکل‌پذیر نسبت به مدل پایه به ترتیب 8/13 و 7/13 درصد بوده که در زاویه حمله 6 درجه و سرعت 70 متر بر ثانیه اتفاق می‌افتد. در این تحقیق همچنین نشان داده‌شده که چگونه می‌توان از طرح بال شکل‌پذیر با طول متغیر به‌عنوان یک روش جایگزین برای کنترل حرکات غلت استفاده نمود.