بوئینگ X-53 بال آیرولاستیکی فعال

[IRGCAF 27]

به کارگیری هواپیمای با بالهای آئروالاستیکی فعال(AAW) یکی از پروژه های تحقیقاتی منحصر به فرد است که مشترکاً توسط نیروی دریایی و آزمایشگاه تحقیقاتی نیروی هوایی آمریکا، مرکز «درایدین» ناسا و کارخانه بوئینگ در حال انجام است. در این ارتباط کارخانه بوئینگ اصلاحاتی را روی هواپیمای F/A-18 به انجام می‌رساند.

در اولین پرواز تاریخی برادران رایت در 17 سپتامبر 1903 ، «اورویل رایت» با قرار گرفتن به صورت درازکش روی سینه در محل نشیمن گاه هواپیما و تکان دادن اندام بدن خود موجب پیچش و یا تاب دادن نوک بالها به سمت راست و یا چپ گردید. این امر باعث کنترل پرواز هواپیما بدون به کارگیری شهپرها گردید. در حالی که این چنین تاب برداشتن آئروالاستیکی در بالهای هواپیماهای پیشرفته به صورت ذاتی وجود دارد، مهندسان کلیه سعی خود را برای مقابله با این پدیده، از تقویت کردن بالها تا به کارگیری سطوح کنترل دیگر به انجام رسانده اند.

طبق نظر مدیر برنامه «AAW» کارخانه بوئینگ، بالهایی که در پرواز در معرض پیچش قرار می‌گیرند عموماً نازک و سبک بوده و دارای نسبت منظری بالا هستند. یک بال کشیده لاغر بالطبع سبک بوده و دارای مشخصه‌های آئرودینامیکی (برا و پسا) خوبی می‌باشد. دلیلی که موجب می‌گردد از بالهای با نسبت منظری بالا استفاده نشود این است که طراحان نسبت به بارگذاری بیش از حد و ایجاد تنش در سازه داخلی بال نگران هستند. در گذشته پاسخ به این مسئله پیچش بالها بود که مشکل را برطرف می‌ساخت

استفاده از پیچش جهت کنترل و کاهش وزن:

برنامه تحقیقاتی AAW به دنبال روشی است که پدیده تاب برداشتن طبیعی بال در جنگنده‌های جت آینده (همانگونه که برادران رایت استفاده نمودند) را برای اهداف کنترل نمودن هواپیما به کار گیرد و همزمان به طرقی وزن اضافی به وجود آمده را کاهش دهد. برای این کار از هواپیمای F/A-18 استفاده شده زیرا، بالهای اصلی آن دارای پانل‌های آلومینیوم و مواد مرکب، هسته‌های لانه زنبوری می‌باشد. این طرح باعث انعطاف زیاد بال در سرعتهای بالا می‌شود که شهپرها قادر خواهند بود نرخ غلتش (roll) تعیین شده را اعمال نمایند. زیرا تأثیرپذیری کنترل از بین رفته و در نتیجه وارونگی شهپرها حاصل می گردد.

بالهای تولید شده قبلی هواپیمای F/A-18 جهت انجام این پروژه کنار گذاشته شده و به جای آن از طرح جدیدی که دارای دنده‌های عرضی قوی‌تر و پوسته‌های ضخیم‌تر و محکم‌تر می‌باشد استفاده گردید. مهندسان همچنین یک «دم غلتشی» اضافه نمودند که به وسیله آن انحرافات دیفرانسیلی دم موجب توانمندی حرکت غلتش در فشارهای دینامیکی پروازی بالا می گردد. این نوع دم در هواپیماهای F-16 , F-15 , F-14 نیز وجود دارد.

محققان اعتقاد دارند که طرح «AAW» را می‌توان به طریقی به کار گرفت که پیچش بال در سرعتهای زیاد کنترل شود و مانورهای غلتش هواپیما بهبود یابد و شاید تا جایی که بتوان مجموعه دم را حذف نمود.

پیچش بال موجب تامین میزان غلتش مورد نیاز می‌گردد و لذا به گفته یکی از متخصصان برای غلتش از حرکت دیفرانسیلی دم استفاده نمی‌شود، بلکه آن را حین پرواز کاملاً افقی نگه داشته تا اثبات گردد که برای غلتش هواپیما نیازی به دم نمی‌باشد. با این کار نیروهای حاصله از بال از نیروهای حاصله از دم که به صورت مخالف عمل می‌کنند مجزا می‌گردد. همچنین رایانه کنترل پرواز (FCC) هواپیمای F-18 به منظور حرکت دادن عمل کننده‌های جدید بایست اصلاح شوند. تا زمانی که سیستم FCC جدید به کار گرفته نشود هواپیما مانند یک F-18 معمولی عملیات برخاست، فرود و پرواز را انجام می‌دهد.

[align=center][/align]

کنترل تنش‌ها:

طبق اظهارات مدیر این پروژه، اطمینان از کنترل و یا خنثی کردن تنش‌های به وجود آمده، کلید اصلی موفقیت برای این نوع بالهاست.

برای این کار، صدها حسگر روی سطوح بال و بدنه توزیع و نصب شده و می‌توان کلیه بارگذاری‌ها در حین پرواز را نظارت کرد و با استفاده از دیگر سطوح کنترل مانند فلپ ها، شهپرها و غیره بارگذاری بال را مجدداً توزیع نموده وبنابراین از هرگونه اعمال بار اضافی روی هر یک از بخش‌های بال و یا بدنه که به سبب پیچش ایجاد می‌گردد جلوگیری نمود. وی می‌افزاید تا زمانی که ایمنی در بهسازی توزیع نیرو به اثبات نرسد، هیچ یک از مشتریان علاقه‌ای برای استفاده از این نوع بالها برای هواپیماهای طراحی شده نخواهند داشت.

اکثر کارشناسان معتقد هستند که این پروژه به زودی روی هواپیمای F/A-18 اعمال نخواهد شد. زیرا بال جمع شونده آن که برای عملیات روی ناو هواپیمابر مورد نیاز است می‌تواند برای فلپ‌های مستقل لبه حمله بال داخلی و خارجی مناسب باشد (فلپ های استاندارد این جنگنده در هنگامی که بالها جمع می‌شوند از یکدیگر جدا شده و لذا به طور هماهنگ عمل نمی‌کنند). با این تغییر، یک نیروی قوی روی نوک بال ها اعمال شده و بنابراین آن را به سمت پایین و یا بالا فشار داده و موجب پیچش بال می‌گردد.

میزان پیچش نسبتاً کم بوده و در حد کمتر از 4 درجه می‌باشد. ولی به گفته یکی از کارشناسان همین میزان نیز در سرعتهای زیاد نیروی زیادی ایجاد می‌کند که دارای مزایای بسیاری است. محاسن دیگری که فن آوری “AAW” می تواند داشته باشد عبارتند از: ارائه یک بال با وزن مناسب، کاهش نیروی پسا، بهبود در برد پروازی و کاهش مصرف سوخت که همگی به دلیل مشخصه های آئرودینامیکی بهتر بال و افزایش نسبت منظری حاصل می‌شود.

به گفته کارشناسان، با استفاده از طرحی مشابه هواپیمای “JSF” و به کار گرفتن فن آوری “AAW” برای مرحله پرواز گذر صوتی، صرفه جویی در وزن کل معادل 7 الی 10 درصد با حفظ کارآیی هواپیما حاصل می گردد. مطالعات قبلی روی هواپیمای مشابه F-22 (با مأموریت های زیرصوت) کاهش وزن در حد 18 درصد را به اثبات رسانده که میزان قابل توجهی می‌باشد.

هدف اصلی این فن آوری بر این است که روشهای جدید کنترل خصوصاً برای هواپیماهای با بال انعطاف پذیر و نسبت منظری بالا و حتی بدون دم و یا هواپیماهایی که کنترل های آیرودینامیکی متداول ایجاد اشکال می‌کند ارائه گردد

اولین گام در جهت هواپیمای تغییر شکل‌دهنده:

می توان گفت که فن آوری “AAW” اولین مرحله از یک برنامه بلندمدت جهت دستیابی به یک هواپیمای تغییرشکل دهنده واقعی است که قادر خواهد بود در حین پرواز درست مانند پرندگان که به وسیله پرهای خود حالات پروازی را تغییر می دهند، این نوع هواپیما نیز کل سطوح بال خود را در زمان پرواز اصلاح کند. البته به میزانی این قابلیت تغییرساختار بالها در هواپیماها F-14 و F-111 وجود دارد ولی تا رسیدن به هدف نهایی که با به کار گرفتن فن آوری “AAW” شروع شده مسیر طولانی باقی مانده است.

هنگامی که بخواهیم از قوانین کنترل طبیعی استفاده نماییم (مانند پرندگان)، نیاز به تغییر جهت دادن کلیه چهار سطوح کنترلی می‌باشد که عبارتند از: لبه حمله و فرار بال ها، به طرف بال داخلی و خارج آن. البته انحراف کلیه این سطوح بایست هماهنگ و به طور موثری صورت پذیرد که با کلیه نیروهای آئرودینامیکی، جدایی جریان و غیرو در تعامل باشند. براساس اظهارات مدیر پروژه، جهت اثبات عملی بودن آن آزمایشات با مقیاس کامل و در خارج تونل باد انجام می پذیرد، به صورتی که از عمل کننده های متداول و نیز سطوح کنترل معمول استفاده شده، ولی فقط لبه حمله بال خارجی به عنوان سطح کنترل قابل مانور به کار گرفته می‌شود.

البته برای دستیابی به یک هواپیمای تغییر شکل دهنده واقعی نیاز به توسعه مواد جدید و فن آوری های دیگر می‌باشد که این راه بایست در آینده طی گردد.

در واقع، در اولین گام محققان درصدد آزمایش روی یک هواپیمای موجود با مقداری خصوصیات انعطاف پذیری بوده و اینکه چگونه بتوان به طور ایمن از آن بهره برداری نمود. چنانچه این امر به اثبات برسد، طراحان کاربرد آن را در طرح های آینده هواپیماها موردنظر قرار خواهند داد. و چنانچه مرحله بعدی بخواهد شروع شود، می بایست سازه ها و موادهایی که اجازه انعطاف پذیری بهتری نسبت به هواپیمای F-18 می دهند به کار گرفته شود. پیش بینی می گردد در 30 الی 40 سال آینده، مواد انعطاف پذیری برای کلیه سطوح هواپیما ابداع گردد که بتواند به صورت مستمر در حین پرواز خود را تنظیم کند.

برنامه‌های آزمایش:

هواپیماهای آزمایشی اصلاح شده در مارس 2002 پرده برداری شده و مراحل آزمایشات انسجام سازه‌ای و کنترل سیستم‌های آن طی گردیده است. تغییرات توان کنترلی هواپیما نسبت به فشارهای آیرودینامیکی 200 درجه بر ثانیه است که نسبتاً کمتر از یک هواپیمای F-18 معمولی است. یکی از مواردی که در اولین مرحله پروازی به آن پرداخته می‌شود جمع آوری اطلاعات برای ایجاد مدل های بارگذاری سازه ای و آئرودینامیکی بهتر و نیز استفاده موثرتر از پیچش بال می‌باشد. هدف این است که ابزارهای طراحی معین شده، پیش‌بینی‌ها انجام پذیرد و نهایتاً بررسی گردد که موارد ینی شده تحقق یافته و چنانچه نتیجه منفی بود علت مشخص شود.

این پروژه قبلاً تحت بررسی‌های مختلف در زمینه طراحی قرار گرفته است. این بررسی‌ها شامل ایجاد یک سری قوانین کنترل پرواز مقدماتی و اعمال آن روی شبیه ساز پروازی هواپیمای F/A-18 بوده که توسط خلبانان ناسا و بوئینگ مورد آزمایش قرار گرفته است. با به کارگیری فلپ‌ها لبه حمله چاک‌دار (Split flap) و نیز رایانه کنترل پرواز جدید، تغییراتی در هواپیمای اصلی ایجاد گردیده است. بنابراین در آزمایشات پروازی آینده به بررسی عملکرد هواپیمای پایه و نیز اصلاحات اعمال شده پرداخته می‌شود و اینکه آیا هواپیما قابل کنترل هست و یا خیر؟ همزمان با پروازهای اولیه، کلیه حسگرهای نصب شده نظارت لازم را در مانورهای مختلف انجام داده و اطلاعات مفیدی از عملکرد بال و بدنه به دست می آید. این داده ها به دلیل ایجاد قوانین کنترلی و بهره برداری از مشخصه های آن بسیار مهم است.

جمع آوری داده های مزبور و یا تعیین پارامترهای پروازی به مهندسان کمک می‌کند که در سال آینده، طرح “AAW” را جهت استفاده از توانمندی پیچش بال مورد آزمایش و بررسی قرار دهند.

مرکز تحقیقاتی ناسا آزمایشات بسیاری در این رابطه انجام داده است. با استفاده از تعدادی سیلندرهای هیدرولیکی روی بالها و اعمال نیروهای فشاری و کششی شبیه سازی چگونگی عملکرد بال ها تحت تأثیر گشتاوردهای مختلف آزمایش می‌شود. با این روش مهندسان از میزان بارگذاری اطلاع داشته و لذا کالیبراسیون کلیه حسگرها انجام می‌پذیرد. لذا زمانی که پرواز واقعی صورت می‌گیرد یک تخمینی از میزان بارگذاری توسط حسگرها گزارش می‌شود. به گفته مدیر پروژه هواپیما برای نیروی اینرس 5 الی g6 در نظر گرفته شده که البته در این آزمایشات فقط 4 الی g5 اعمال می‌شود، زیرا در مراحل اولیه آزمایش حالات بحرانی برنامه ریزی نشده، ولی چنانچه نتایج مثبت باشد مراحل بحرانی نیز متعاقباً آزمایش می‌شود

بحث نهایی:

شروع تلاشهای انجام پذیرفته در جهت تحقق فن آوری “AAW” فقط به اولین پرواز بشر خلاصه نمی‌شود. (همانگونه که در ابتدای مقاله ذکر گردید)، تحقیقات و آزمایش‌های بعدی نشان داد که برای به کارگیری این فن‌آوری ممکن است جریمه‌هایی را متحمل شد (نیاز به وزن اضافی و لذا انجام روشهای مهندسی جهت غلبه بر آن). ولی در نهایت محاسن وزن کم حاصل می‌گردد.

انرژی جریان هوا موجب پیچش دلخواه بال و نیز حرکت اندک سطوح کنترل می‌شود. یکسری بالچه (Tabs) به عنوان سطوح کنترل “AAW” استفاده گردیده تا موجب افزایش پیچش بال و در نتیجه زیادتر شدن توانمندی نیروی کنترل شوند. این روش به جای غلبه بر اتلاف نیروی سطوح کنترل به دلیل پیچش الاستیکی بال انجام می پذیرد. با استفاده از روش فوق توان کنترل قابل ملاحظه ای تحت شرایط فشارهای دینامیکی زیاد ایجاد می گردد و همزمان در شرایط کرنش کم بال نیروی پسا کاهش یافته و نیز نیروهای سازه ای در شرایط کرنش زیاد بال کاسته می گردد.

در واقع، در صورتی که فن‌آوری “AAW” به طور صحیح به کار گرفته شود، یک بال “AAW” که تقریباً 25 درصد سبک‌تر از بال معمولی است پیچش کمتری نسبت به پیچش بال معمولی در هنگام مانورهای پروازی خواهد داشت.

Avia.ir

[Moghaddam 1,985]

بسم الله الرحمن الرحیم

 

X-53 , F/A-18 بال های آیرولاستیکی فعال

 

(این تاپیک به کوشش هیات تحریریه انجمن گرد آوری شده است)

 

هیات تحریریه - دوستان علمی سایت - برادر اسکای هاوک - استاد ابراهیم

 

 

X-53 یک نسخه تغییر یافته جنگنده F/A-18 است که به صورت مشترک توسط نیروی هوایی ایالات متحده و شرکت بویینگ و سازمان ناسا استفاده میشد. این پروژه Active Aeroelastic Wing (AAW) یا بال های آیرولاستیکی فعال نامیده میشد بین سالهای 2002 تا 2005 پرواز کرد.

 

این طرح ادامه ای بر طرح هواپیمای برادران رایت است که در آن از تاب دادن بال برای کنترل و هدایت هواپیما استفاده میشد. طرح اصلی AAW به این صورت بود که سطوح کنترل به صورت مستقیم توسط کامپیوتر مدیریت می شدند تا تاب دادن بال در شرایط مختلف به شکل صحیحی انجام بگیرد به این امید که فرمان پذیری (هندلینگ) هواپیما در سرعت های مختلف از جمله مافوق صوت افزایش یابد.

 

 

مرکز تحقیقات پرواز درایدن (Dryden) ناسا در پایگاه ادواردز ایالت کالیفرنیا با همکاری آزمایشگاه تحقیقاتی نیروی هوایی ایالات متحده (AFRL) و Boeing Phantom Works پروژه اولیه برادران رایت یعنی تاب دادن بال را به یک پروژه لبه فناوری (high-tech) با عنوان ((شیوه کنترل هواپیما با بال های آیرولاستیکی فعال ( (AAW)) تبدیل کردند. تمرکز این پروژه بر توسعه و اعتبار بخشی مفهوم کنترل چرخش وضعی هواپیما (roll) بوسیله تاب دادن بال های انعطاف پذیر در یک هواپیمای با ابعاد واقعی بود. هواپیمای آزمایشی برای این پروژه یک نسخه اصلاح شده از جت اف 18 بود که در سال 1999 از نیروی هوایی ایالات متحده بدست آمده بود.

 

آزمایش این اف 18 اصلاح شده در طول یک پرواز آزمایشی با چرخش وضعی حول محور طولی (رول) 360 درجه نشان داد که نیروهای آیرودینامیکی وارد بر سطوح متحرک رایج بال مثل شهپر و فلپ میتواند به چرخش کامل وضعی بال (رول کامل) با انعطاف پذیری بیشتر کمک کند.

 

هنگامی که ارویل رایت برای اولین بار در 17 دسامبر 1903 به آسمان پرواز کرد هواپیمای او هیچ شهپر یا فلپ یا سطح متحرک دیگری برای کنترل هواپیما نداشت. در عوض برادران رایت از پیچاندن (تاب دادن) نوک بال هواپیمایشان برای کنترل آن استفاده میکردند. آنها برای تاب دادن بال نوعی زین ابداع کردند که در جایی که خلبان در آن می نشست قرار میگرفت. این زین توسط کابل هایی به نوک بال متصل می شد. {سخن مترجم: تقریبا شبیه همان اختراع هیکاپ در (چطور اژدهاتون رو آموزش بدید) که با اون زین مخصوص بال چوبی اژدهاش رو کنترل میکرد. شاید بشه گفت اون ایده هیکاپ از برادران رایت گرفته شده (اینجاست که اهمیت کارتون و انیمیشن کودکان دیدن مشخص میشه)} هنگامی که خلبان کمر (منظور باسن است) خود را تکان می داد نوک بال ها نیز پیچ میخوردند و با این ایده ساده و البته خلاقانه هواپیما کنترل میشد.

 

پروژه AAW که در سال 1996 آغاز شده بود. در بهار 2005 کامل شد. پس از اتمام طراحی جزئی و تغییرات بال که برای پروژه مورد نیاز بود برای هواپیما تست های گسترده ای در نظر گرفته شد و کار سرهم سازی دوباره هواپیما در ابتدای سال 2001 به پایان رسید. در طول سال هواپیمای آزمایشی مورد آزمون هایی همچون بارگزاری های ساختاری گسترده . مقاومت و سختی بال . آزمون لرزش و ارتعاش . نصب نرم افزار کنترل اولیه بر روی رایانه تحقیقاتی پرواز هواپیما . بررسی صحت عملکرد سیستم ها و شبیه سازی پرواز قرار گرفت.

 

 

بخش اول فاز دوم پروژه آزمایش پرواز در اواخر 2002 شروع شد و پس از 50 پرواز آزمایشی در آوریل 2003 به نتیجه رسید. این پرواز ها برای اندازه گیری نیرو های موجود بر هر سطح برای تاب دادن بال و کنترل هواپیما صورت گرفت. پس از آن حدود یکسال صرف تحلیل اطلاعات و طراحی نرم افزار کنترل برای بهینه سازی عملکرد بال انعطاف پذیر شد.

 

فاز نهایی تست های پرواز مربوط به بررسی قوانین پرواز با بال انعطاف پذیر و ارزیابی فرمان پذیری (هندلینگ) و کیفیت عملکرد بال انعطاف پذیر در اواخر سال 2004 شروع شد و در مارس 2005 به نتیجه رسید. حدود 25 ماموریت پروازی در فاز دوم اجرا شد. این پرواز ها در 18 مرکز پروازی و بین سرعت های 0.85 تا 1.3 ماخ و ارتفاع پروازی 5000 تا 25000 پا انجام شد. چند پرواز دیگر نیز برای ارزیابی دوباره چند مرکز پرواز و همچنین برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد قوانین این نوع پرواز و کاهش بارگزاری ها بر روی بال قبل پرواز انجام شد. تحلیل داده های پرواز و تهیه گزارش های فنی این انتظار را بوجود آورد که میتوان زمان بیشتری را در آینده برای این پروژه صرف کرد.

 

با فلپ های جمع شده و ارابه های فرود گشوده هواپیمای F/A-18A  تحقیقاتی درایدن ناسا پس از پایان یک پرواز آزمایشی در انتهای باند فرود پایگاه ادواردز (به سمت آشیانه) میچرخد. هدف از این پروژه افزایش کنترل بر چرخش هواپیما به صورت آیرودینامیکی . افزایش تاب گیری بال ها (انعطاف پذیری) در مقیاس اصلی هواپیما در سرعت های مادون صوت و مافوق صوت بود. اطلاعات بدست آمده از پروژه برای توسعه طراحی . برای ترکیب ساختار های بال انعطاف پذیر با قوانین کنترل هواپیما بکار گرفته شد تا هواپیمای حاضر با ساختار های بال سبکتر حاصل شود. اطلاعات پرواز از جمله آیرودینامیک . سازه و خصوصیات کنترل هواپیما نشان داد که میتوان از پروژه AAW با هزینه ای نسبتا کم نتایج موثری بدست آورد. همچنین اطلاعات معیار طراحی برای هواپیما های آینده فراهم خواهد کرد.

 

[aparat]9Yka8?data[rnddiv]=14246834741502372[/aparat]

 

فیلم آزمایش بال های آیرولاستیک در آشیانه

 

در طی دوره ی فاز دوم تست های پروازی , نرخ رول کافی برای کنترل عرضی ,  و یا 15 تا 20 درصد از انچه در تولید اف-18 بدست امده , با تنها استفاده از کنترل فعال بال منعطف بدست امد , بدون هیچ گونه استفاده ای از دیفرانسیل های رولینگ در دم افقی که در اف-18 های استاندارد در سرعت های زیر صوت و فرا صوت مورد استفاده است . نرخ رول در ارتفاع 15 هزار پایی در سرعت های 0.85 ماخ و 1.2 ماخ به بیشینه ی خود میرسید , و میزان حداقل ان در 0.95 ماخ , مشابه انچه در اف-18 های معمولی شاهد هستیم بود .

 

بال های F/A-18 #840 که اکنون بازنشسته است قبلا در پروژه (HARV) به کار رفته بود. این بال های اصلاح شده برای پروژه AAW بر روی هواپیمای آزمایشی نصب شدند. تعدادی از پنل های پوسته بال که در امتداد محل اتصال بال با بدنه (wing box section) و دقیقا جلوی  لبه فرار فلپ ها و شهپر ها قرار گرفته اند با نمونه هایی نازک تر جایگزین شدند. پنل هایی با انعطاف پذیری بیشتر و ساختاری که شبیه به بال ای پیش نمونه F/A-18 بود.

با داده های زیادی که از گسترش پروژه بدست آمد این F/A-18A اصلاح شد تا پرواز های تحقیقاتی را در پروژه بال آیرولاستیکی فعال (AAW) در مرکز تحقیقات پروازی درایدن ناسا در پایگاه ادواردز واقع در ایالت کالیفرنیا انجام دهد.

 

پنل های اف 18 اصلی نسبتا سبک و انعطاف پذیر بود. در طول تحقیقات اولیه اف 18 مشاهده شد که بال ها باید بسیار انعطاف پذیر باشند تا شهپر ها بتوانند نرخ رول مشخص شده تا تامین کنند. این به این خاطر بود که نیرو های آیرودینامیکی قوی در مقابل یک شهپر منحرف باعث میشود که بال در جهت مخالف قرار گیرد.

علاوه بر این , فلپ های (پیشین) لبه ی حمله ی بال های اف-18 ها به قسمت های جداگانه ای  در  بخش داخلی سازه و قسمت های بیرونی ان تقسیم میشدند , و بکار اندازنده های اضافی به صورت جداگانه برای عمل روی فلپ های لبه ی حمله ی بال در قسمت بیرونی سازه از سطوح داخلی ان , اضافه شده بود  . با استفاده از فلپ های outboard روی لبه ی پیشین و  شهپر ها برای پیچ دادن بال ها , نیروی ایرودینامیکی روی بال پیچ خورده نیروی گردش مورد نظر را ارائه میداد . با استفاده از تکنولوژی کنترل  AAW  , این امکان فراهم شده بود تا بال های انعطاف پذیر به خوبی و با اثر مثبت تحت کنترل درایند .

علاوه بر تغییرات بال , یک کامپیوتر تحقیقاتی کنترل پرواز جدید برای هواپیمای تست AAW توسعه پیدا کرد .

 

پروژه ی   AAW  بودجه اش را از هیئت رئیسه ی برنامه های تحقیقات هوانوردی ناسا  و نیز لابراتوار تحقیقاتی نیروی هوایی دریافت میکرد . واحد فانتوم ورکز از کمپانی بوئینگ در سنت لوییز , کار اصلاحات بال AAW   , نصب ابزار دقیق روی بال و نیز همکاری در توسعه  ی نرم افزار تحت قرار دادی با لابراتوار تحقیقاتی نیروی هوایی و ناسا را بر عهده داشت . لاکهید مارتین و BAE Systems  کار توسعه ی کامپیوتر تحقیقاتی کنترل پرواز را عهده دار شدند در حالی که کمپانی Moog بکار انداز های فلپ لبه ی حمله را توسعه داد . مجموع بودجه برای کل پروژه ی AAW  حدود  45 میلیون دلار بود , که شامل حدود 29 میلیون دلار سرمایه گذاری مستقیم نقدی در پروژه و نیز 16 میلیون دلار برای انواع پشتیبانی های پروژه در طی مدت 8 سال .

 

 

با اثبات موفقیت امیز تکنولوژهای تکنیک کنترل فعال پرواز با بال های تاب خورده   برای گردش هواپیما در سرعت های فراصوت در پروژه ی بال ایرولاستیکی فعال (Active Aeroelastic Wing ) , مهندسین اکنون دارای ازادی بیشتری برای طراحی کاراتر , و  باریک تر  بال ها برای طراحی هواپیما های با عملکرد بالای اینده می باشند در حالی که وزن سازه ای هر بال را بین 10 تا 20 درصد کاهش میدهند . این امر میزان بهره وری سوخت  یا توان حمل بار را افزایش میدهد , ضمن اینکه به صورت بالقوه بازتاب ها و اثرات راداری را کاهش میدهد . این تکنولوژی همچنین قابلیت بکارگیری در انواع مختلفی از هواپیماهای اینده را دارا میباشد , از پهپاد های بلند اوج و طولانی پرواز گرفته تا هواپیماهای ترابری و مسافری فعال در ایرلاین ها .

 

[aparat]0mzry?data[rnddiv]=14246834863536250[/aparat]

 

فیلم پرواز و رول هواپیما

 

 

مشخصات

 

سرنشین: 1 نفر

فاصله دو سر بال: 11.7 متر

ارتفاع: 4.65 متر

حداکثر وزن هنگام برخاست: 17690 کیلوگرم

موتور: دو موتور  General Electric F404-GE-400 کم پس سوز توربوفن (هر کدام 71 کیلو نیوتن)

حداکثر سرعت: 1912 کیلومتر بر ساعت

سقف پروازی: 15000 متر یا 5000 پا

 

 

 

تمامی حقوق متعلق به انجمن میلیتاری است

 

استفاده از این مطالب بدون ذکر منبع شرعا حرام است

 

منابع:

 

http://www.globalsecurity.org/military/systems/aircraft/x-53.htm

 

http://en.wikipedia.org/wiki/Boeing_X-53_Active_Aeroelastic_Wing

[seyedmohammad 10,523]

بخش اول فاز دوم پروژه آزمایش پرواز در اواخر 2002 شروع شد و پس از 50 پرواز آزمایشی در آوریل 2003 به نتیجه رسید. این پرواز ها برای اندازه گیری نیرو های موجود بر هر سطح برای تاب دادن بال و کنترل هواپیما صورت گرفت. پس از آن حدود یکسال صرف تحلیل اطلاعات و طراحی نرم افزار کنترل برای بهینه سازی عملکرد بال انعطاف پذیر شد.

 

 

 

يكسال فقط در فاز اول ! دهها مهندس نخبه با بزرگترين ابر رايانه هاي كره ي زمين !

پيش تر عرض كردم كه چنين سامانه اي ، آيرو ديناميكي كاملا متفاوت با سامانه هاي معمول كنترلي هواپيما خواهد داشت . ( البته قوانين آيرو ديناميك ثابتند . منظور ايرو ديناميك هواپيماست ) و نتيجه ي اين مطالعات ، فعلا جزو دانش هاي انحصاري آمريكاست .

انتظار هم نميره به اين زودي ها چيزي ازش به صورت عمومي تدريس بشه ...

همچنين انتظار نميره كسي بتونه به اين زودي ها چنين سرمايه گذاري اي براي توليد دوباره ي اين دانش بكنه ...

[blender 1,086]

آیا می دانید که ما چیزی به نام Flash Player  را بر روی مرورگرمان نصب نمی کنیم !؟ لینک دانلود فیلم ها کجاست !؟

یکی از کاربردهای « سازمان هوا و فضای » آمریکا ، به دست آوردن چنین تکنولوژی های است ... که تو ایران زدن سازمان ما را ناک اوت کردند ...

[Moghaddam 1,985]

يكسال فقط در فاز اول ! دهها مهندس نخبه با بزرگترين ابر رايانه هاي كره ي زمين !

پيش تر عرض كردم كه چنين سامانه اي ، آيرو ديناميكي كاملا متفاوت با سامانه هاي معمول كنترلي هواپيما خواهد داشت . ( البته قوانين آيرو ديناميك ثابتند . منظور ايرو ديناميك هواپيماست ) و نتيجه ي اين مطالعات ، فعلا جزو دانش هاي انحصاري آمريكاست .

انتظار هم نميره به اين زودي ها چيزي ازش به صورت عمومي تدريس بشه ...

همچنين انتظار نميره كسي بتونه به اين زودي ها چنين سرمايه گذاري اي براي توليد دوباره ي اين دانش بكنه ...

 

دقیقا سید جان. در حال حاضر که این فناوری در انحصار آمریکاست و لو نمیده. در متن هم اومده که این فناوری برای هواپیما های آینده بسیار کاربردی خواهد بود.

 

هر چند احتمال میدم در هواپیما های بال پرنده کوچک از این فناوری استفاده کنند منتها این که واقعا این سیستم در نهایت چه کاربرد مهمی خواهد داشت رو جایی ندیدم.

[xport 26]

فکر کنم جنگنده های رپتور و پک فا از این تکنولوژی استفاده میکنند. توی اف 35 هم کاربرد داره احتمالا

 

البته توی این پرنده ها جز پکفا فقط قسمت فلپ ها بدون شکستن بال به صورت لاستیکی خم میشوند اما توی پکفا احتمالا بال تاب میخوره

ویرایش شده در شهریور 94 توسط xport

[MrArhz 906]

با تشکر از دوستان بابت این مقاله ی خوب.

اما عکس ها زیاد چیزی رو توضیح نمیداد و اگر کسی اطلاعات زیادی نداشته باشه انچنان متوجه نمیشه. این عکس ها همه چیز رو توضیح میده:

[url=http://gallery.military.ir/albums/userpics/10338/01_34_FA-18A_N853NA_Advanced_Aeroelastic_Wing_NASA_right_front_l.jpg][/url][url=http://gallery.military.ir/albums/userpics/10338/0904airf2.jpg][/url][url=http://gallery.military.ir/albums/userpics/10338/298333main_EC02-0203-46_full.jpg][/url][url=http://gallery.military.ir/albums/userpics/10338/aaw2_large.jpg][/url][url=http://gallery.military.ir/albums/userpics/10338/EC88-0220-021.jpg][/url][url=http://gallery.military.ir/albums/userpics/10338/nasaf1814_0.jpg][/url]

[7mmt 12,645]

نسخه ی اثبات گر بال با سطوح متحرک ائرولاستیکی FlexSys

 

[aparat]86pD0[/aparat]

 

 

NASA Langley CRGIS : Smart Wing Phase 2

 

[aparat]Um73Z[/aparat]