فناوری در مهندسی هوافضا

فناوری در مهندسی هوافضا

توسعه نرم‌افزار ارزیابی کنترل‌پذیری و پایداری هواپیمای رده هوانوردی عمومی مبتنی بر مقررات CS-23

نوع مقاله : علمی پژوهشی

نویسندگان
1 دانشجوی دکترا، مهندسی هوافضا، دانشکده هوافضا، دانشگاه صنعتی امیرکبیر ، تهران، ایران
2 استادیار، پژوهشگاه هوافضا، وزارت علوم تحقاقات و فناوری، تهران، ایران
چکیده
در این پژوهش، یک برنامه جامع و خودکار برای بررسی کنترل‌پذیری و پایداری هواپیما ارائه شده است. مبنای محاسبات، روش راسکم بوده و روند محاسباتی با الزامات مقررات CS23 تطبیق داده شده است. در این سامانه، کلیه نمودارهای موردنیاز با استفاده از برازش‌های چندجمله‌ای و همچنین شبکه‌های عصبی به‌صورت خودکار تولید شده‌اند؛ بنابراین کاربر نیازی به استخراج دستی مقادیر ندارد. همچنین ورودی ضرایب برا و پسا از روش پنل محاسبه شده و روند محاسبات تمام پارامترهای استاتیکی و دینامیکی به‌طور کامل پیاده‌سازی و برای هواپیمای AeroVolga LA-8C با نرم‌افزار مرجع AAA اعتبارسنجی شده است. یکی از مزایای مهم این سامانه نسبت به AAA، دسترسی مستقیم کاربر به ریزکدها و الگوریتم‌هاست که امکان توسعه و بومی‌سازی نرم‌افزار را فراهم می‌کند. همچنین راهنمای کامل و مستندات جامع در دسترس قرار داده شده تا فرآیند استفاده برای پژوهشگران ساده‌تر شود. علاوه بر این، یک رابط کاربری گرافیکی (GUI) توسعه یافته که کاربران بدون نیاز به دانش کدنویسی تخصصی می‌توانند محاسبات را اجرا کرده و نتایج را در قالب نمودارها و گزارش‌های تحلیلی مشاهده نمایند. جهت صحه‌سنجی، نتایج نرم‌افزار برای هواپیمای LA-8C نشان داد که در فازهای برخاست و کروز، کنترل‌پذیری با حداقل‌های الزامی مقررات CS23 مطابقت داشته و امکان هدایت ایمن و دقیق پرنده فراهم است. بررسی پایداری نیز بیانگر رفتار پایدار در این فازها بوده و هیچ ناپایداری بحرانی مشاهده نشد. با توجه به اینکه مقررات CS23 مبنای صدور مجوز پرواز توسط سازمان‌های هواپیمایی کشوری است، می‌توان نتیجه گرفت که هواپیمای مورد بررسی، توان بالقوه دریافت این مجوز را دارا است.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Development of Computer Code for the Evaluation of GA Aircraft Controllability and Stability Based on CS-23 Regulations

نویسندگان English

Seyyedeh Marzieh Mousavi 1
Iman Bahman Jahromi 2
Jamshid Fazilati 2
1 Ph.D. Student, Aerospace Engineering, Faculty of Aerospace, Amirkabir University of Technology, Tehran, Iran
2 Assistant Professor, Aerospace Research Institute, Ministry of Science and Research, Tehran, Iran
چکیده English

In this study, a comprehensive and automated computer code for evaluating controllability and stability of general aviation aircraft is presented. The calculations are based on the Roskam method, and the results have been aligned with the requirements of CS23 regulation. In this system, all necessary charts are automatically generated using polynomial fittings as well as neural networks, eliminating the need for manual extraction of values. Additionally, the lift and drag coefficients are computed using the panel method, and the computational procedure for all static and dynamic parameters of a sample model aircraft has been fully implemented and validated against the reference software AAA. One significant advantage of this system compared to AAA is that users have direct access to the source codes and algorithms, enabling modification, development, and localization of the software. Furthermore, a complete user manual and comprehensive documentation are provided to facilitate the use of the system for researchers. A graphical user interface (GUI) has also been developed, allowing users to perform calculations and view results in the form of charts and analytical reports without requiring specialized coding knowledge. To validate the process and calculations, an aircraft (AeroVolga LA-8C) is analyzed. The results indicate that during the takeoff and cruise flight phases, the aircraft’s controllability meets the minimum requirements of CS23 standards, enabling safe and precise maneuvering. Stability analysis also demonstrated stable behavior in these phases, with no critical instabilities observed. Finally, it can be concluded that the examined nominated aircraft has the potential to obtain such certification.

کلیدواژه‌ها English

Computer Code
Stability
Controllability
Standard
GUI

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 11 آذر 1404

  • تاریخ دریافت 13 شهریور 1404
  • تاریخ بازنگری 18 آبان 1404
  • تاریخ پذیرش 01 آذر 1404
  • تاریخ اولین انتشار 11 آذر 1404