بررسی تأثیر پارامترهای جاذب ضربه بر دینامیک هواپیما در هنگام فرود بر روی باند ناهموار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، دانشگاه تبریز، دانشکده فنی مهندسی مکانیک

2 کارشناس ارشد، دانشگاه تبریز، دانشکده فنی مهندسی مکانیک

چکیده

تأثیر ضربه فرود و ناهمواری‌های باند فرود بررفتار دینامیکی هواپیما همواره مورد توجه شرکت­های سازنده هواپیما و محققان بوده است. پیچیدگی‌های موجود در مسئله سبب شده است که در تحقیقات انجام شده تاکنون غالباً از مدل‌های خطی برای شبیه‌سازی پدیده فرود استفاده شود. همچنین در تحقیقاتی که مدل‌های غیرخطی مورد توجه بوده است تأثیر ضربه و ناهمواری باند هر یک به صورت جداگانه مورد بررسی قرار گرفته است. در این تحقیق، برای مدل کردن سیستم فرود هواپیما از یک مدل غیرخطی استفاده شده است همچنین تاثیر ترکیب ضربه فرود و ناهمواری باند بر دینامیک هواپیما مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بررسی نشان می‌دهد که وجود ترکیب دو پدیده اخیر سبب بروز رفتارهای خاصی در پاسخ سیستم می‌شود. سپس تاثیر تغییرات میرایی و سفتی جاذب ضربه بر رفتار دینامیکی غیرخطی هواپیما در حین فرود بر روی باند ناهموار بررسی شد. نتایج نشان می‌دهد که به ازای مقادیری از سفتی و میرایی جاذب ضربه، احتمال جدایش چرخ از باند وجود دارد.

کلیدواژه‌ها


[1] Currey, Norman. S. “Aircraft Landing Gear Design: Principles and Practices”, AIAA Education Series, USA, 1998. [2] Choi, Y. T., Wereley, N. M, “Vibration Control of a Landing Gear System Featuring Electro rheological Magneto rheological Fluids”, Journal of Aircraft, Vol. 40, No. 3, pp. 432–439, 2003. [3] Flugge, W., “Landing-Gear Impact”, NACA TN 2743, 1952. [4] Milwitzky, B., Cook, F. E., “Analysis of Landing-Gear Behavior”, NACA Report 1154, 1953. [5] Yadov, D., Ramamoorthy, R. P., “Nonlinear Landing Gear Behavior at Touchdown”, Journal of Dynamic Systems Measurement and Control, Vol. 113, pp. 677–683, 1991. [6] Moreland, W.J., “Landing Gear Vibration”, AF Technical Report, No. 6590, 1951. [7] Ottens, H.H., “Predicted and Measured Landing Gear Loads for the NF-5 Aircraft Taxiing Over Bumpy Runway”, Aircraft Dynamic Response to Damage and Repaired Runways, AGARD CP-326, 1982. “Predicted and Measured Landing Gear Loads for the NF-5 Aircraft Taxiing Over Bumpy Runway”, Aircraft Dynamic Response to Damage and Repaired Runways, AGARD CP-326, 1982. “An Experimental-Analytical Routine for the Dynamic Qualification of Aircraft Operating on Rough Runway Surfaces”, AGARD R-731, 1987. [9] Gerardi, Tony G., Minnetyan, L., “Status of Computer Simulations of USAF Aircraft and an Alternative Simulation Technique”, Aircraft Dynamic Response to Damaged and Repaired Runways, AGARD-CP-326, pp. 1 I-1-11-10, 1982. [10] Shepherd, A., Catt, T., Cowling, D., ., “An Aircraft Landing Gear Simulation Parametric Leg Model”, SDL Rept. No. 234, Stirling Dynamics Limited, 1993. [11] Catt, T., Cowling, D., and Shepherd, A., “Active Landing Gear Control for Improved Ride Quality during Ground Roll”, SDL Rept. No. 232, Stirling Dynamics Limited, 1992. [12] Wriggers, P., “Computational Contact Mechanics”, John Wiley & Sons, USA, 2001. [13] Dam, A.A. ten, “Unilaterally Constrained Dynamical Systems”, PhD Thesis, University of Groningen, 1997. [14] Dam, A.A. ten, Lammen, W.F., and Rozema, G., “Real-time simulation of hybrid aerospace systems”, Proceedings ENOC 2005 Conference, Eindhoven, The Netherlands, 2005. [15] Lee, T.W., “Dynamic response of landing gears on rough repaired runway”, Menasco Aero Systems Division, pp.124–135, 1998. [16] Wang. H., Xing. J.T., Price. W.G.,Weiji. Li, “An investigation of an active landing gear system to reduce aircraft vibration caused by landing impacts and runway excitation”, Journal of Sound and Vibration, Vol. 317, pp. 50-66, 2008. [17] Yueping, G., “A statistical model for landing gear noise prediction”, Journal of Sound and Vibration, Vol. 285, pp. 61-87, 2004. [18] Freymann, R., “Actively damped landing gear system”, Landing Gear Design Loads Conference, No. 20, AGARD CP-484, 1991. [19] Niezgoda T., Malachowski J., Kowalski W., “Numerical Simulation of Landing Gear dynamics”, Mechanical Computation, Vol. 21, pp. 2579-2586, 2002. [20] Sharp J.J., “Basic Fluid Mechanics”, Butterworths, London, 1988. [21] Nel, East Kilbride, Glasgow, “The orifice plate discharge coefficient equation-further work”, Flow Mea. Instrum., Vol. 6, No. 2, pp. 101-114, 1995. [22] Houten, M.H. van, “Crash and impact at NLR(1990-2006)”, Proceedings IMechE conference Design for impact and Crashworthiness in Aerospace and Automotive Vehicle Structures, Loughborough University, UK, NLR-TP-2007-770, 2006. [23] Lammen, W., Van Houten, R., “Predictive Simulation of Impact Phenomena for Innovations in aircraft Component Design”, ENOC, Saint Petersburg, Russia, 30-July 2008.