بررسی تجربی اثر دم H شکل روی ضرائب آئرودینامیکی یک مدل هواپیما با و بدون مخزن سوخت خارجی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه شیراز

2 کارشناس ارشد آیرودینامیک، شرکت صنایع هواپیماسازی ایران، اصفهان

چکیده

دم یکی از ارکان اصلی هواپیماست که وظیفه تریم، پایداری و کنترل هواپیما را بر عهده دارد. تا کنون انواع مختلفی از دم طراحی و ساخته شده است که هر یک مزایا و معایب خاص خود را دارند. هر نوع دم علاوه بر ویژگیهای آیرودینامیکی مطلوب، باید پایداری لازم را ایجاد نموده و توانایی کنترل و تریم هواپیما را داشته باشد. آنچه در این پژوهش مطرح شده است بررسی اثرات دم H شکل بر ضرایب آیرودینامیکی هواپیما به همراه مخزن سوخت خارجی با استفاده از تستهای تونل باد می‌باشد. آزمایشات در تونل باد تراکم ناپذیر مرکز تحقیقات هوا فضا ساخت کارخانه ISI ایتالیا در سه عدد رینولدز 530000 ، 720000 و 800000 انجام شده است. مدل مورد استفاده در این مجموعه تست، مقیاس یک پنجم از یک نمونه هواپیمای کوچک است که امکان نصب یک فروند مخزن سوخت خارجی در زیر هر بال آن (مجموعاً دو فروند در زیر دو بال) وجود دارد. این مدل دارای سطوح کنترلی شامل رادر و الویتور با قابلیت تغییر زوایا می باشد. نتایج، تغییرات پارامترهای آئرودینامیکی و محدوده پایداری را نسبت به زاویه حمله بدون مخزن سوخت و بدون زاویه حمله و با مخزن سوخت نشان می دهد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Experimental Investigation of Effect of H Type Tail on Aerodynamic Coefficients of Aircraft Model, With and Without External Fuel Store

نویسندگان [English]

  • Ebrahim Goshtasbirad 1
  • saied Mohsen Eatesami renani 2
چکیده [English]

Tail is one of the main components of aircraft to provide stability, control and trim. As yet, different type of Tails are designed and produced by manufacturers that each one has specific advantages. Since each tail has its own desired aerodynamic properties; it must stabilize, trim and control the aircraft. In this research, the effect of H type tail on aerodynamic coefficient of an aircraft is investigated experimentally using wind tunnel. Tests are done in incompressible wind tunnel of Aerospace Central Research made by ISI Company at Reynolds numbers 5300000, 720000, and 800000. The size of model is one fifth of a small aircraft which an external fuel tank is mounted under each wing. This model has control surfaces such as: ruder and elevator with variable angles. Results show the variation of aerodynamic coefficients and stability domain with attack angle of the aircraft model without external fuel store and zero angle of attack and with external fuel tank.

کلیدواژه‌ها [English]

  • H type tail
  • aerodynamic coefficients
  • Wind tunnel
[1] Raymer, Daniel P., 1999. "Aircraft Design: A Conceptual Approach", AIAA Inc.
[2] Egbert Torenbeek, 1976. "Synthesis of Subsonic Airplane Design".
[3] Kosmatka, J. B., 2007. "Development of a Long-Range Small UAV for Atmospheric Monitoring", AIAA.
[4] Saric W.S., Carpenter A.L. and Reed H.L., 2011."Passive Control of Transition in Three Dimensional Boundary Layer with Emphasis on Discrete Roughness Elements" Phil. Trans. R. Soc A, 369 pp. 1352-1364.
[5] Levinski O., 2001. "Prediction of Buffet Loads on Twin Tail Using a Vortex Method" DSTO-PR-0217.
[6] Kandil O.A. and Sheta E.F., 1998. "Coupled and Uncoupled Bending-Torsion Responses of Twin Tail Buffet" Jour. Of Fluid and Structures, 12, pp. 677-701.
[7] Sheta E.F., Siegel M.J., Golos F.N., and Harrand V.J.,1999. "Twin Tail Buffet Simulation Using a Multi-
Disciplinary Computing Environment(MDICE)"NASA CFD Research Corporation Huntsville AL 35805.
[8] Ghorbanian K., Soltani M.R., Manshadi M.D., 2011."Experimental investigation on turbulence intensity
reduction in subsonic wind tunnels", Aerospace Science and Technology, March.
[9] Etesami Ranai, S. M., 2012. “Experimental Analysis of Aerodynamic Coefficients of H- and V-shaped Tails in
a Model Aircraft”, M.Sc. Thesis, University of Shiraz (In Persian).