حل مشکل کاهش ارتفاع سریع پرنده چهار ملخه با توجه به اثرات ناپایداری آیرودینامیکی

چکیده طرح: پرنده‌های چهارملخه به علت ویژگی‌های منحصر به فردی از جمله برخاست و نشست عمودی، توانایی در پرواز پایا در یک نقطه و مانورپذیری بالایی که دارند، در بین پرنده‌های بدون سرنشین در سال‌های اخیر بسیار مورد استقبال قرار گرفته‌اند. مانورپذیری و توانایی پرواز در محیط‌های پر مانع جز ویژگی‌های مخصوص این پرنده‌ها می‌باشد که در سال‌های اخیر مورد استقبال پژوهشگران قرار گرفته و تحقیقات فراوانی در جهت تحلیل رفتارهای دینامیکی و آیرودینامیکی آنها در سرعت‌ها و زوایای مختلف جهت مانورهای سریع انجام شده است. با این وجود همچنان این پرنده‌ها در مانورهای کاهش ارتفاع سریع دچار ناپایداری‌هایی شده که منشا آیرودینامیکی داشته و همین عامل باعث کاهش مانورپذیری آنها می‌شود. در این پژوهش سعی می‌شود تا ابتدا منبع این ناپایداری شناسایی شده و مدلی برای آن ارائه شود. سپس راهکارهایی برای برون رفت از این محدوده ناپایداری ارائه کرد

اهداف طرح:

شناسایی محدوده ناپایداری پرنده چهارملخه در کاهش ارتفاع سریع با تست های موتور و ملخ و تونل باد

- طراحی مانورهای کاهش ارتفاع سریع با در نظر گرفتن محدوده ناپایدار

- طراحی ساختاری جدید و مناسب برای پرنده چهارملخه برای کاهش ارتفاع سریع

معرفی به دستاورد مردمی:

پرنده‌های چهارملخه به علت ویژگی‌های منحصر به فردی از جمله برخاست و نشست عمودی، توانایی در پرواز پایا در یک نقطه و مانورپذیری بالایی که دارند، در بین پرنده‌های بدون سرنشین در سال‌های اخیر بسیار مورد استقبال قرار گرفته‌اند. مانورپذیری و توانایی پرواز در محیط‌های پر مانع جز ویژگی‌های مخصوص این پرنده‌ها می‌باشد که در سال‌های اخیر مورد استقبال پژوهشگران قرار گرفته و تحقیقات فراوانی در جهت تحلیل رفتارهای دینامیکی و آیرودینامیکی آنها در سرعت‌ها و زوایای مختلف جهت مانورهای سریع انجام شده است. با این وجود همچنان این پرنده‌ها در مانورهای کاهش ارتفاع سریع دچار ناپایداری‌هایی شده که منشا آیرودینامیکی داشته و همین عامل باعث کاهش مانورپذیری آنها می‌شود. در این پژوهش سعی می‌شود تا ابتدا منبع این ناپایداری شناسایی شده و مدلی برای آن ارائه شود. سپس راهکارهایی برای برون رفت از این محدوده ناپایداری ارائه کرد.

این محدودیت باعث می‌شود تا این پرنده‌ها در فاز کاهش ارتفاع زمان زیادی را صرف کرده و با توجه به محدودیت مداومت پروازی این پرنده ها، زمان لازم برای اجرای ماموریت اصلی کاهش پیدا می کند. همچنین در بعضی محیط‌ها از جمله محیط‌های با مواتع زیاد از جمله محیط‌های شهری یا جنگل ها، مانور کاهش ارتفاع سریع در بعضی مانورها برای عدم برخورد با موانع ضروری می‌باشد. از دیگر مواقعی که این مشکل خودنمایی می‌کند، پرواز در دودکش‌های صنعتی می‌باشد که یک باد از پایین به بالا وزیده شده و شرایط کاهش ارتفاع سریع را شبیه سازی کرده و باعث ناپایداری در پرنده می‌شود.