استخراج مشخصه های آئرودینامیکی کشتی هوایی در زوایای حمله بالا

مقاله حاضر اختصاص به استخراج داده‌های آئرودینامیکی یک کشتی هوایی در شرایط خاص به‌ویژه در زوایای حمله بالا دارد. زمانی که این اطلاعات به صورت حلقه بسته در یک شبیه‌ساز پرواز مورد استفاده واقع شوند؛ ضروری است که از ابزار محاسباتی و روش‌های خاص بهره‌گیری شود، به گونه‌ای که قابلیت ارسال و دریافت شرایط پروازی به صورت در حلقه فراهم گردد. لذا استفاده از محیط منبع باز open foam در این فعالیت پیشنهاد می‌گردد. در ادامه پژوهش، ضرایب آئرودینامیکی یک کشتی هوایی بر اساس سه روش دینامیک سیالات محاسباتی در حلقه، نتایج تجربی آزمون تونل باد و پارامتر‌های هندسی در زوایای حمله 10 تا 20 درجه محاسبه می‌شود. دقت ضرایب آئرودینامیکی به دست آمده در شبیه‌سازی کشتی هوایی از اهمیت بالایی برخوردار است لذا برای بررسی این مهم، نتایج آئرودینامیکی بدست آمده بر اساس سه روش دینامیک سیالات محاسباتی در حلقه، آزمون تونل باد و روش تحلیلی پارامتر‌های هندسی کشتی هوایی با یکدیگر مقایسه می‌گردد. در ادامه پژوهش حاضر، پایداری استاتیکی طولی و جانبی کشتی هوایی بررسی می‌گردد و همچنین با بررسی نسبت ضرایب برآ به پسآ برحسب زاویه حمله، زاویه حمله‌ای که کشتی هوایی دارای بهترین عملکرد است؛ مشخص می‌شود.

Derivation of Airship Arodynamic Characteristics at high angles of attack

This study has mainly focused on the derivation of aerodynamic data for an airship in particular conditions especially at high angles of attack. When such data are inserted into a flight simulator as a closedloop, it is vital to make use of special computational means and methods, so that the ability to send and receive flight conditions would be achieved through an “intheloop” manner. Therefore, using an opensource environment such as OpenFOAM is suggested in this regard. Through this study, the aerodynamic coefficients of the airship are calculated by three different CFD approaches and empirical data collected from windtunnel tests while geometrical parameters were set for angles of attack between 10 to 20 degrees. In order to achieve aerodynamic goals, air simulation is of great importance. So, the aerodynamic results are compared based on the three methods of calculating fluid computing in the loop, the wind tunnel test and the analytical method of the geometric parameters of the ship's aircraft. In this study, the stability of the aircraft, the longitudinal and lateral aspects of the aircraft is examined.