تعیین تجربی ممان‏های اینرسی یک پهپاد نمونه با استفاده از دستگاه اندازه ‏گیری ممان اینرسی مبتنی بر روش آونگ پیچشی وارون

نوع مقاله: مقاله علمی ترویجی

نویسندگان

1 استادیار مرکز آموزشی و تحقیقاتی فضایی، مجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک ‏اشتر

2 کارشناس‏ ارشد مهندسی هوافضا، گرایش سازه‏های هوایی، دانشگاه علم و صنعت ایران

3 کارشناسی مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک ‏اشتر

چکیده

در این مقاله با بهره‏ مندی از دستگاه اندازه‏ گیری ممان اینرسی مبتنی بر روش آونگ پیچشی وارون، که طراحی و ساخت آن در مرکز آموزشی و تحقیقاتی فضایی دانشگاه صنعتی مالک ‏اشتر انجام شده است، به تعیین و تحلیل دقیق ممان‏های اینرسی یک هواپیمای بدون سرنشین نمونه حول محورهای اصلی آن پرداخته شده است. برای این منظور، پیش از انجام هر اندازه‏ گیری، با استفاده از چند نمونه قطعة کالیبراسیون، دستگاه با دقت بسیار بالا کالیبره و نمودارهای کنترل کیفیت دستگاه ترسیم شده است که از تکرارپذیری آزمایش‏ها حکایت دارد. سپس با طراحی و ساخت فیکسچرهای مناسب، هواپیمای مورد نظر را در سه راستای مختلف به‌صورت صلب روی میز اندازه‏ گیری نصب نموده و اندازه‏ گیری‏ ها انجام گرفته است. نتایج حاصل نشان می‌دهد که با طراحی فیکسچر مناسب و اطمینان از کالیبره‌بودن دستگاه و کاهش منابع خطای انسانی می‏توان با دقت بسیار بالایی ممان‏های اینرسی هر جسم پیچیده‏ از قبیل پهپاد را در کوتاه‏ترین زمان ممکن به‌دست آورد.

کلیدواژه‌ها


[1] ح. قره‏باغی، م. رامندی صدیق، بررسی تأثیر طراحی فیکسچر بر روی دقت دستگاه اندازه‏گیری ممان اینرسی، پایان‏نامة کارشناسی، دانشگاه صنعتی مالک‏اشتر، 1387.

[2] س. شکراللهی، ف. بخشی نازلو، م. نجاتی، تحلیل طراحی و ساخت یاتاقان هوایی کروی جدید مورد استفاده در دستگاه اندازه‏گیری ممان‏اینرسی، بیست و دومین کنفرانس سالانه مهندسی مکانیک، اهواز، انجمن مهندسان مکانیک ایران، 1393.

[3] س. شکراللهی، م. توکلی، ر. ناظری، تعیین تجربی ممان‏های اینرسی و حاصلضرب‏های اینرسی سطح کنترل یک موشک نمونه به منظور پیش‏بینی سرعت فلاتر، هشتمین کنفرانس انجمن هوافضای ایران، دانشگاه صنعتی مالک ‏اشتر، اصفهان، 1387.

[4] P. L. Ringengi, M. D. Actice, A. J. Patanella., An Experimental Technique for determining mass inertial properties of irregular shape bodies and mechanical assemblies, International Journal of ELSEVIER, Measurement, Vol. 29, pp. 63-75, 2001.

[5] D. H. Perry, M. A., Measurements of the Moments of Inertia of the Avro 707B Aircraft, MINISTRY OF AVIATION, AERONAUTICAL RESEARCH COUNCIL CURRENT PAPERS, No. 647, 1963.

[6] م. جباری، ج. موسوی، ک. حسن‏نژاد، س. خلیل‏زاده، طراحی، ساخت و راه‏اندازی میز ممان اینرسی به کمک یاتاقان هوایی، نهمین کنفرانس انجمن هوافضای ایران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران، 1388.

[7] R. S. Boynton, D. G. Stadelbauer, Measuring Moment of Inertia on An Aerospace Balancing System, For presentation At The 27th Annual Conference of the Society of Aeronautical Weight Engineers, Inc. At New Orleans, Louisiana, 13-16, 1968.

[8] R. S. Boynton, President Space Electronics, Inc, The Moment of Inertia of Fluids, For presentation at the 58th Annual Conference of the Society of Allied Weight Engineers. San Jose, California, May24-26-1999.

[9] Y. Zheng, M. Lin, B. Guo, Instrument for measuring moment of inertia with high precision, Sixth International Symposium on Precision Engineering Measurements and Instrumentation, 2010.

[10] R. Boynton, Mass Properties Measurements Errors Which Could Have Been Avoided, Space Electronics, Inc. 81, Fuller Way, Berlin, Connecticut 06037.

[11] R. Boynton, Mass Properties Measurements Handbook, Parts 1, 2, 3. Space Electronics, Inc. 81, Fuller Way, Berlin, Connecticut 06037.

[12] ر. نورالسنا، کنترل کیفیت آماری، دانشگاه علم و صنعت ایران، 1386.

[13] ا. فیشر، رویتلبنگن، جداول و استانداردهای طراحی و ماشین‏سازی، ترجمة عبدالله ولی‏نژاد، طراح، تهران، 1381.

[14] ا. هافمن، جیگ و فیکسچر، گام به گام طراحی و ساخت، ترجمة اکبر شیر خورشیدیان، طراح، تهران، 1380.