Características de aleteo de un ala plegable en forma de Z modificada utilizando un nuevo modelo no intrusivo
Autores: Qi, Wuchao; Wu, Shimiao; Tian, Sumei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Características de aleteo de un ala plegable en forma de Z modificada utilizando un nuevo modelo no intrusivo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Vehículos aéreos no tripulados
Alas plegables
Diseño aeroelástico
Características de flutter
Alas plegables en forma de Z
Cálculo de flutter
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Los vehículos aéreos no tripulados (VANT) con alas plegables pueden servir en múltiples perfiles de misión, generalmente acompañados de cambios repentinos en la velocidad de vuelo. Esto presenta grandes desafíos para el diseño aeroelástico de los VANT, especialmente en el cálculo de las características de flutter. Este documento desarrolló un nuevo modelo aeroelástico no intrusivo para calcular rápidamente las características de flutter de alas plegables en forma de Z en diferentes ángulos de plegado. Primero, se diseñó para mejorar el ala plegable en forma de Z original. Se dispusieron vigas y costillas dentro de cada segmento del ala para mejorar el rendimiento de la resistencia estructural. Se colocaron superficies de control en el ala media y en el ala exterior para mejorar el rendimiento de control aerodinámico. En segundo lugar, se reconstruyó un modelo aeroelástico paramétrico en cualquier ángulo de plegado basado en el archivo de entrada del software Nastran para el cálculo de flutter del ala plegable en estado desplegado. Finalmente, se investigaron los efectos de parámetros como el ángulo de plegado, la rigidez de las bisagras entre los diferentes segmentos del ala y la rigidez de las bisagras de las superficies de control sobre las características de flutter del ala plegable. Los resultados muestran que el esquema de mejora podría aumentar significativamente la velocidad de flutter y la frecuencia de flutter del ala plegable. La rigidez de las bisagras entre cada segmento del ala tuvo un impacto significativo en las características de flutter del ala plegable, pero el flutter en la superficie de control básicamente no ocurrió.
Descripción
Los vehículos aéreos no tripulados (VANT) con alas plegables pueden servir en múltiples perfiles de misión, generalmente acompañados de cambios repentinos en la velocidad de vuelo. Esto presenta grandes desafíos para el diseño aeroelástico de los VANT, especialmente en el cálculo de las características de flutter. Este documento desarrolló un nuevo modelo aeroelástico no intrusivo para calcular rápidamente las características de flutter de alas plegables en forma de Z en diferentes ángulos de plegado. Primero, se diseñó para mejorar el ala plegable en forma de Z original. Se dispusieron vigas y costillas dentro de cada segmento del ala para mejorar el rendimiento de la resistencia estructural. Se colocaron superficies de control en el ala media y en el ala exterior para mejorar el rendimiento de control aerodinámico. En segundo lugar, se reconstruyó un modelo aeroelástico paramétrico en cualquier ángulo de plegado basado en el archivo de entrada del software Nastran para el cálculo de flutter del ala plegable en estado desplegado. Finalmente, se investigaron los efectos de parámetros como el ángulo de plegado, la rigidez de las bisagras entre los diferentes segmentos del ala y la rigidez de las bisagras de las superficies de control sobre las características de flutter del ala plegable. Los resultados muestran que el esquema de mejora podría aumentar significativamente la velocidad de flutter y la frecuencia de flutter del ala plegable. La rigidez de las bisagras entre cada segmento del ala tuvo un impacto significativo en las características de flutter del ala plegable, pero el flutter en la superficie de control básicamente no ocurrió.