تحلیل پاسخ ارتعاشی مدل‌های دینامیکی مختلف بدن خلبان در انجام مانورهای پروازی

در این تحقیق، به بررسی پاسخ ارتعاشی مدل های مختلف بدن خلبان در انجام مانورهای پروازی پرداخته می‌شود. در این راستا از مدل های گسسته، شامل مدل های چهار درجه آزادی و مدل هفت درجه آزادی که جزو مدل های رایج در این نوع تحلیل ها می‌باشند، استفاده می شود. معادلات دینامیکی حاکم بر حرکت این مدل ها از روش نیوتن به دست آمده و با روش عددی رانگ کوتا در نرم افزار متلب حل می‌شوند. صحت سنجی هر یک از مدل های به کار رفته با استفاده از نتایج تحقیقات منتشر شده قبلی انجام می‌شود. پس از اطمینان از صحت مدل سازی و برنامه نوشته شده، ورودی ناشی از تغییرات شتاب g ثبت شده در تست تجربی حین پرواز و استخراج هفت مانور پروازی، به مدل‌های ارتعاشی مختلف اعمال می گردد. از قابلیت انتقال پایه صندلی نسبت به هر یک از اعضای بدن خلبان به عنوان معیار مورد نظر برای تحلیل ارتعاشی استفاده می گردد. نتایج به دست آمده در سه مدل مورد مطالعه نشان می دهند که بیشترین سهم انتقال پذیری در ناحیه قفسه سینه (بالا و پایین) و پس ازآن در ناحیه لگن در مانورهای مختلف قرار دارد. همچنین براساس میزان قابلیت انتقال پذیری و ماکزیمم شتاب g در مانورهای مختلف، اثر آهنگ تغییر شتاب بر قابلیت انتقال پذیری و احساس راحتی خلبان بیش از میزان ماکزیمم شتاب در هر مانور می باشد.

Vibrational Response of the Pilot Biodynamic Models in Various Flight Maneuver

In this paper, the vibrational response of the pilot biodynamic models in various flight maneuvers is investigated. In this regard, the common discrete models, i.e. four degrees of freedom and the seven degrees of freedom, are used. The dynamic model and equations of the motion are derived based on Newton method and they are solved numerically by RungeKutta method in Matlab software. The validation of the proposed models is performed by comparing with results of the previously published related works. The variation of the acceleration g in the various flight test that comprises seven common training maneuvers, are applied to the above mentioned models. The transmissibility of the seat to each of the pilot body components are used as a criterion to do the analysis. The results of the three models studied in different maneuvers show that the greatest contribution of transmissibility is in the torso region (up and down) and then in the pelvis region. Also, based on the amount of transmissibility and maximum acceleration g in various maneuvers, the effect of acceleration rate on transmissibility and pilot comfort is more than the maximum acceleration in each maneuver.