در طراحی پهپادها با نسبت منظری بالا، توسعه مدلهای جامع برای شبیهسازی رفتارهای غیرخطی آیروالاستیک، اهمیت ویژهای دارد. در این پژوهش، یک مدل آیروالاستیک پیشرفته برای هواپیمای انعطافپذیر کامل ارائه شده است که علاوه بر مودهای آیروالاستیک، مودهای نوسانی صلب هواپیما و جفت شدگیهای بین این دو را به طور کامل در بر میگیرد. معادلات حاکم در دستگاه شبهمختصات استخراج شده و بخش مکانی آنها با بهرهگیری از روش مودهای فرضی حل میشود. رفتار غیرخطی بالها، با استفاده از معادلات تیر با غیرخطیهای سازهای که در اثر تغییرشکلهای بزرگ ایجاد میشوند، مدلسازی میشوند. نوآوری این پژوهش از دو جنبه قابل بیان است: نخست، مسئله آیروالاستیسیته غیرخطی با استفاده از مدل آیرودینامیک حداقل متغیر فضای حالت حل میشود؛ و دوم، مسئله آیروالاستیسیته غیرخطی هواپیمای انعطافپذیر کامل با بهرهگیری از روش مودهای فرضی بررسی میگردد. هر دو رویکرد ابعاد ماتریسهای حاصل از معادلات را در مقایسه با روشهای متداول اجزای محدود به حداقل میرسانند. در بخش نتایج، تأثیر مودهای صلب بر رفتار سیکلحد هواپیمای انعطافپذیر کامل بررسی شد. ارزیابیهای انجامشده نشان میدهد که تغییرات جرم و ممانهای اینرسی میتوانند بر دامنه نوسانات مودهای مختلف اثرگذار باشند و نقش تعیینکنندهای در پاسخ آیروالاستیکی سامانه ایفا کنند. این تحلیلها بیانگر اهمیت در نظر گرفتن مودهای صلب در پیشبینی هر چه دقیقتر رفتار دینامیکی و درک مکانیسمهای پایداری و ناپایداری هواپیمای انعطافپذیر هستند.
Shafaghat, S. , Noorian, M. and Azarafza, R. (2025). Nonlinear Aeroelastic Analysis of a Full Flexible Aircraft Using Assumed Modes Method and a Minimum-State Aerodynamic Model. Amirkabir Journal of Mechanical Engineering, 57(8), -. doi: 10.22060/mej.2025.24752.7897
MLA
Shafaghat, S. , , Noorian, M. , and Azarafza, R. . "Nonlinear Aeroelastic Analysis of a Full Flexible Aircraft Using Assumed Modes Method and a Minimum-State Aerodynamic Model", Amirkabir Journal of Mechanical Engineering, 57, 8, 2025, -. doi: 10.22060/mej.2025.24752.7897
HARVARD
Shafaghat, S., Noorian, M., Azarafza, R. (2025). 'Nonlinear Aeroelastic Analysis of a Full Flexible Aircraft Using Assumed Modes Method and a Minimum-State Aerodynamic Model', Amirkabir Journal of Mechanical Engineering, 57(8), pp. -. doi: 10.22060/mej.2025.24752.7897
CHICAGO
S. Shafaghat , M. Noorian and R. Azarafza, "Nonlinear Aeroelastic Analysis of a Full Flexible Aircraft Using Assumed Modes Method and a Minimum-State Aerodynamic Model," Amirkabir Journal of Mechanical Engineering, 57 8 (2025): -, doi: 10.22060/mej.2025.24752.7897
VANCOUVER
Shafaghat, S., Noorian, M., Azarafza, R. Nonlinear Aeroelastic Analysis of a Full Flexible Aircraft Using Assumed Modes Method and a Minimum-State Aerodynamic Model. Amirkabir Journal of Mechanical Engineering, 2025; 57(8): -. doi: 10.22060/mej.2025.24752.7897