فصلنامه علمی علوم و فنون نوین هوانوردی

فصلنامه علمی علوم و فنون نوین هوانوردی

طراحی و تحلیل استاتیکی و مودال محفظه ریزپرنده هواپایه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 کارشناسی ارشد دانشگاه هوایی شهید ستاری
2 استادیار دانشگاه علوم و فنون شهید ستاری
چکیده
شاید بتوان لقب یکی از جالب‌ترین طرح‌های نظامی که تاکنون به مرحله اجرا درآمده است را به پهپادها نسبت داد. هواپیماهای بدون سرنشین با پهنای بال کوچکتر از 500 میلی‌متر و وزن کمتر از 500 گرم به عنوان ریزپرنده‌ها در نظرگرفته می‌شوند. طراحی سیستمی که بتوان ریزپرنده‌ها را از یک پلتفرم هواپایه به حرکت درآورد، می‌تواند در جنگ‌های آینده انقلابی ایجاد کند. مفهومی جدید در پرواز دسته جمعی شکل گرفته است که رهاسازی تعداد زیادی ریزپرنده‌ از یک پلتفرم هواپایه، به مثابه یک ناو هواپیمابر در هوا را به ذهن تقریب می‌دهد.
در این مقاله، ابتدا ریزپرنده موردنظر را انتخاب کرده، سپس برای طراحی محفظه نگهدارنده و جانمایی تعداد و نحوه چینش ریزپرنده‌ها و نیز مکانیزمی که بتواند ریزپرنده‌ها را داخل محفظه بیرون براند، مطالعات و بررسی‌های لازم صورت پذیرفته و طراحی این مرحله نهایی شد. در مرحله بعد از انتخاب پرنده مادر، نحوه نصب محفظه نگهدارنده به پرنده مادر با انتخاب سیستم رهاساز انجام گرفت. سپس مدلسازی محفظه نگهدارنده، پایلون و سیستم رهاساز به همراه بال پرنده مادر در نرم‌افزار CATIA انجام گرفت. برای تحلیل استاتیکی و تحلیل مودال از نرم‌‌افزار MSC PATRAN/NASTRAN استفاده شد.
نتایج حاصل از تحلیل استاتیکی و مودال نشان می‌دهد که محفظه نگهدارنده طراحی شده با ضریب اطمینان 5 قادر است نیروهای وارد شده به خود را تحمل کند. بیشینه جابجایی محفظه نگهدارنده تحت بارگذاری آیرودینامیکی و اینرسی برابر 4-10×25/3 متر است. هم‌چنین با اتصال محفظه نگهدارنده به بال، فرکانس طبیعی بال به شدت کاهش پیدا کرده است.