آثار ملخ در عملکرد هواپیماهای سبک موتور ملخی

نوع مقاله: مقاله علمی ترویجی

نویسندگان

1 استادیار و عضو هیئت علمی، دانشگاه تهران، تهران

2 دانشیار و عضو هیئت علمی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران

3 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه تهران، تهران

چکیده

اثر ملخ از جمله مباحثی است که در محاسبات مربوط به دینامیک و کنترل وسیلة پروازی پیچیدگی‌های خاص خود را دارد. در هواپیماهای موتور ملخی، آثار ملخ بر شرایط تریم پرواز و رفتار پایداری استاتیکی تأثیر بسزایی دارد. آثاری که ملخ بر نیروها و ممان‌های جانبی هواپیما می‌گذارد، به اندازه‌ای مهم است که طراح باید آگاهی کاملی از آنها داشته باشد و در تکامل هواپیمای مورد نظر خود این پارامترها را لحاظ کند. خلبان‌های هواپیمای ملخی این آثار را در حین پرواز به‌خوبی لمس می‌کنند، اما از فیزیک آن اطلاعات چندانی ندارند. به‌طور کلی می‌توان آثار ملخ در هواپیماها را به چند دستة گشتاور ملخ، رانش نامتقارن ملخ، اثر لغزشی ملخ و اثر ژیروسکوپی تقسیم کرد. هر یک از این فاکتورها با توجه به ابعاد هواپیما، چیدمان و تعداد موتورهای آن و در شرایط مختلف پروازی مقدار و حساسیت ویژه‌ای خواهند داشت. هدف از این مقاله معرفی و بررسی هر کدام از این آثار به‌طور مجزا و پرداختن به پدیده‌هایی است که منجر به این آثار می‌شوند.

کلیدواژه‌ها


[1] S. Gudmundsson, General Aviation Aircraft Design, 1st ed., Elsevier Inc., pp.584-585, 2014.

[2] T. W. K. Clark, Effect of Side Wind on a Propeller, Reports and Memoranda, No. 80, British Aeronautical Research Council, 1913.

[3] F. H. Bramwell, A. Page, E. K. Relf, W. Bryant, Experiments on Model Propellers at the National Physical Laboratory, Reports and Memoranda, No. 123, British Aeronautical Research Council, 1914.

[4] F. W. Manchester, the Flying-Machine from an Engineering Standpoint, London, Constable, 1917.

[5] R. G. Harris, Forces on a Propeller Due to Sideslip, Reports and Memoranda, No. 427, British Aeronautical Research Council, 1918.

[6] H. Glauert, The Stability Derivative of an Airscrew, Reports and Memoranda, No. 642, British Aeronautical Research Council, 1919.

[7] H. Glauert, Aeroplane Propellers, Miscellaneous Airscrew Problems, Aerodynamic Theory, Vol. IV, W. F. Durand, Berlin, Julius Springer, pp. 351-359, 1935.

[8] W. F. Phillips, E. A. Anderson, Logan, Utah State University, AIAA, pp. 2-4, 2002.

[9] H. Wolowicz, B. Roxanab, Lateral Directional Aerodynamic Characteristics of Light, Twin-Engine Propeller-Driven Airplanes, NASA Technical Note, 1972.

[10] H. Wolowicz., B. Roxanab, Longitudinal Aerodynamic Characteristics of Light, Twin-Engine Propeller-Driven Airplanes, NASA Technical Note, 1972.

[11] J. S. Denker, See How It Flies, Section 8.5-P-Factor, 1996-2014.

[12] M. J. Abzug, E. Larrabee, Airplane Stability and Control: A History of the Technologies That Made Aviation Possible, 2nd ed., 2005.

[13] Formulas for Propellers in Yaw and Charts of the Side-Force Derivative - Report No. 819. s. l, NACA, 1945.

[14] H. Mohammad, Aircraft Design: A Systems Engineering Approach, Daniel Webster College, 2013.

[15] J. Roskam, Airplane Flight Dynamics and Automatic Flight Controls, the University of Kansas, 2001.

[16] B. W. McCormick, Aerodynamics, Aeronautics & Flight Mechanics, The Pennsylvania State University, Department of Aerospace Engineering, 1995.

[17] R. Nelson, Airplane Stability and Automatic Control, University of Notre Dame, 1989.

[18] R. Stengel, Aircraft Flight Dynamics (Lecture Notes), Princeton University, 2010.

[19] N. VanBronswijk, The Effects of Propeller Power on the Stability and Control of a Tractor-Propeller Powered Single-Engine Low-Wing Monoplane, University of Sydney: Department of Aeronautical Engineering, Thesis Report, 2001.

[20] Stability, Flightlab Ground School: 4. Lateral/Directional, Flight Emergency & Advanced Maneuvers Training, Inc. dba Flightlab, 2009.