اهمیت تخمین وزن اجزاء هواپیما | هوافضای جوان

اهمیت تخمین وزن اجزاء هواپیما

طراحی هواپیما با مسائل مهندسی و بسیار ظریف زیادی همراه است و بنابراین یکی از اهداف طراحی، این است که هرچه ممکن است وزن هواپیما کمتر باشد. هر گونه تخمین غیر دقیق وزن هواپیما و وزن اجزاء آن در مرحله طراحی می تواند به طور کلی پروژه طراحی را به شکست برساند. در طراحی هواپیماهای بزرگ، یک تیم ویژه تخمین وزن اجزاء (و کنترل وزن اجزاء) در نظر گرفته می شود.

image

بیشتر وزن اجزاء هواپیما از نظر وزن به یکدیگر وابسته هستند بنابراین نمی توان یک طرح را برای حمل بیشتر سوخت تغییر داد، بدون اینکه وزن سیستم سوخت رسانی و نیز سازه افزایش داده شوند. به همین ترتیب، نمیتوان طراحی را گسترش داد تا مسافرین بیشتری را حمل کند، مگر اینکه وزن صندلی ها و تجهیزات و در نتیجه سازه را افزایش داد.
image
تخمین هر چه دقیق تر وزن اجزاء می بایست از همان مراحل اولیه طراحی شروع شده و در پایان هر مرحله مجدداً آزمایش و با هر تغییری در هواپیما، اعداد وزن دقیق تر گردند. وزن هواپیما مجموعه ای از وزن های اجزاء است و تخمین وزن دقیق هواپیما و وزن اجزاء هواپیما بسیار با اهمیت می باشد. یکی از دلایل اهمیت تخمین وزن، هزینه می باشد. تخمین وزن اجزاء هواپیما دارای دو هدف عمده است :

١-تخمین وزن کل هواپیما
٢-تخمین مرکز ثقل و چیدن اجزاء

image
اولین هدف نشانگر اهمیت کنترل وزن هواپیما است. قطعاً وزن یک هواپیما با یک ماموریت خاص از حدی نمی تواند کمتر باشد، پس از آن هرچه وزن کمتر شود ابتدا هزینه طراحی و تولید کاهش یافته و سپس افزایش می یابد. کاهش اولیه وزن هواپیما یعنی استفاده بهینه از مواد و طراحی بهینه هواپیما و بنابراین هزینه کاهش می یابد. ولی کاهش بیشتر وزن به معنی کاهش مواد و پیچیدگی طراحی است. چرا که یافتن مواد سبک تر و طراحی هواپیمایی که وزنش بسیار کم باشد کار آسانی نیست و لذا هزینه ساخت و پیچیدگی طراحی بیشتر می شود.

بنابراین یافتن نقطه بهینه وزن و حرکت به آن سمت از اهمیت فوق العاده ای برخوردار است.
image
در صورتی که طراحی بتواند به طور معقول و با صرف هزینه کم ، وزن هواپیما را کاهش دهد، قطعاً عملکرد هواپیما بهتر خواهد شد از جمله :
– طول باند مورد نیاز جهت برخاستن و فرود کاهش می یابد.
– شدت اوج گیری افزایش می یابد.
– برد طولانی تر می شود.
– سرعت حداکثر افزایش می یابد.
– سرعت واماندگی کاهش می یابد.

به عنوان نمونه در صورتی که در یک هواپیمای GA، وزن حدود ١٠٪‏ افزایش یابد نتایج زیر حاصل میشود :
١-کاهش سرعت ٣٪‏
٢-افزایش سرعت فرود ۵٪‏
٣-کاهش برد ٩٪‏
۴-افزایش طول باند برخاستن ٢٠٪‏
۵-کاهش شدت اوج گیری ٢۴٪‏

از ارقام فوق میتوان نتیجه گرفت تا حدی که بودجه اجازه می دهد باید وزن هواپیما را کاهش داد تا کارایی هواپیما بهتر گردد.


2 دیدگاه در ”اهمیت تخمین وزن اجزاء هواپیما

  • ۲۱ مرداد ۱۳۹۵ در ۷:۵۸ ب.ظ
    پیوند یکتا

    تعادل وزنی از تخمین وزن مهمتره.
    یه سوال,
    ممکنه هواپیما از سر سنگین بشه?

    پاسخ
    • ۲۵ مرداد ۱۳۹۵ در ۹:۱۴ ق.ظ
      پیوند یکتا

      سلام
      خلبانان قبل از پرواز همیشه Cg را حساب میکنند و اعمال میکنند، اگر منظورتون رو درست فهمیده باشم در هواپیماهای سیویل وقتی ارابه فرود روی دماغه فِیل میشه و یا از دست میره هواپیما به حالت دماغه پایین فرود میاد و این به دلیل سنگینی دماغه نیستش، ولی در حال عادی اگر Cg خیلی جلو باشه حالت Nose heavy رو داریم و اگر خیلی عقب باشد Tail heavy رو خواهیم داشت.

      پاسخ

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

لطفا معادله امنیتی را وارد کنید. * Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.