معرفی انواع سیستم‌های کنترل بردار رانش در پرنده‌های مافوق صوت

نوع مقاله : علمی- ترویجی

نویسندگان

1 استادیار دانشگاه صنعتی مالک اشتر

2 دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه صنعتی مالک اشتر

چکیده

روش‌های کنترل وسایل پرنده از جمله موشک و هواپیما تا سال‌ها بر‌پایه تغییر مکان صفحات آیرودینامیکی در راستای جریان هوای عبوری استوار بوده است. روش جدیدی که در سالیان اخیر مورد مطالعه جدی قرار گرفته است تغییر در راستای بردار رانش خروجی از موتور است که با توجه به ماهیت جریان سیال داغ خروجی از رانش‌گر پرنده، سیستمی جهت تغییر در راستای خروجی بردار رانش موتور تعبیه می‌شود. یکی‌از متداول‌ترین سیستم‌های کاربردی استفاده از اجزا مکانیکی متحرک در راستای جریان خروجی از موتور و همچنین استفاده از جریان ثانویه سیال جهت تغییر در راستای جریان خروجی می‌باشد. از مزایای این‌روش می‌توان به کاهش سطوح مورد نیاز کنترلی برای هدایت و کنترل پرنده، کاهش مصرف سوخت، افزایش برد پروازی، افزایش قابل توجه مانور پذیری پرنده اشاره کرد. در این پژوهش پس از بررسی انواع سیستم‌های کنترل بردار رانش، مزایا و معایب آن‌ها بیان و در نهایت عملکرد آن‌ها باهم مقایسه شده‌است.

کلیدواژه‌ها


[1]   Wilde, P., Crowther, W., Buonanno, A., and Savvaris, A., Aircraft Control Using Fluidic Maneuver Effectors, 26th AIAA Applied Aerodynamics Conference, AIAA paper 2008-6406, 2008.
[2]     Schaefermeyer, M. Ryan. Aerodynamic thrust vectoring for attitude control of a vertically thrusting jet engine. (Ph.D. Thesis). Utah State University, 2011.
[3]     H. Mahdavi and M. H. Hamedi “Designing a High Efficiency Trusted Vector Control System with a New Technique for the Microjet Engine”, Proceedings of The 16th international conference of Iranian Aerospace Society, Tehran, 2017.(in Persian).
[4]     Tomac, Mehmet N. "Effect of Geometry Modifications on the Vectoring Performance of a Controlled Jet." Journal of Applied Fluid Mechanics Vol.10, No.1, 2017, pp:283-291.
[5]      M. S. R. C. Murty, M. S. Rao, and D. Chakraborty, “Numerical simulation of nozzle flow field with jet vane thrust vector control,” Journal Of Aerospace Engineering (JAERO), Proc. IMechE Part.G, Vol. 224, No.5, 2009, pp:541-548.
[6]     Ferlauto, Michele, and Roberto Marsilio. "Numerical simulation of fluidic thrust-vectoring." Aerotecnica Missili & Spazio Vol.95, No. 3, 2016, pp. 153-162.
[7]      Wu, Kexin, Heuy Dong Kim, and Yingzi Jin. "Fluidic thrust vector control based on counter-flow concept." Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part G: Journal of Aerospace Engineering: 0954410017752580, (2018).
[8]     Ikaza, Daniel. "Thrust Vectoring Nozzle for Military Aircraft Engines." Industria de Turbo Propulsores, SA (2000).
[9]     Asbury, Scott C., and Francis J. Capone. "High-alpha vectoring characteristics of the F-18/HARV." Journal of Propulsion and Power Vol.10, No. 1, 1994, pp. 116-121.
[10]  Zaloga, Steven J. V-2 Ballistic Missile 1942–52. Bloomsbury Publishing, 2013.
[11]  Berrier, Bobby L., and Mary L. Mason. "Static performance of an axisymmetric nozzle with post-exit vanes for multiaxis thrust vectoring." (1988).
[12]   Waithe, Kenrick, and Karen Deere. "An experimental and computational investigation of multiple injection ports in a convergent-divergent nozzle for fluidic thrust vectoring." In 21st AIAA applied aerodynamics conference, p. 3802 , 2003.
[13]  Deere, Karen, Bobby Berrier, Jeffrey Flamm, and Stuart Johnson. "A Computational Study of a Dual Throat Fluidic Thrust Vectoring Nozzle Concept." In 41st AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference & Exhibit, p. 3502 , 2005.
[14]  MacMaster, Jane, Leon MacLaren, Brad Yelland, Andrew Facciano, and Dale Widmer. "Thrust Vector Control System Collaborative Multi-National Engineering Development for the Evolved Seasparrow Missile." In 50th JANNAF Propulsion Meeting, vol. 1. 2001.
[15]   Friedman, Norman. The naval institute guide to world naval weapon systems. Naval Institute Press, 2006.