محاسبه سطح راداری هواپیما با استفاده از معادله سهمی
«محاسبه RCS هواپیما با استفاده از معادله ی سهمی»
چکیده :
آنالیز دقیق پراکندگی اشیا با ابعاد بزرگ در مقایسه با طول موج با استفاده از روشهای دقیق (عنصر محدود، EDTD، روش گشتاور) با یک کامپیوتر شخصی، تقریبا غیرعملی است. در روشهای مجانب، اتپیک های فیزیکی (PO)، نظریه هندسی دیفراکسیون (GTD) الگوبرداری دقیق مرز اشیا، نیز سخت است.
روش معادله سهمی، نتایج دقیقی را در محاسبات پراکندگی از اشیا با ابعادی در دامنه ی یک تا ده طول موج، ارائه می دهد. حل معادله سهمی با مقاله، روش محاسبه سطح مقطع رادار با استفاده از معادله ی سهمی در سه بعد، مورد مطالعه قرار می گیرد و معادلات ضروری ارائه می شود.
برای نشان دادن اعتبار معادله ی سهمی، RCS یک کره ی فعال محاسبه می شود و نتایج با نتایج تحلیلی مقایسه می شود. RCS هواپیما با استفاده از مدل پله ای در معادله ی سهمی، محاسبه می شود و نتایج با نتایج اپتیک های فیزیکی، مقایسه می شود.
«1-مقدمه»
معادله ی سهمی، تخمین و تقریب معادله ی موج است که پراکندگی و انتشار انرژی را در یک مخروط متمرکز بر روی جهت برتر و جهت پاراکسی نشان می دهد. معادله ی سهمی ابتدا بوسیله ی لئونتوویچ و فوک برای مطالعه ی دیفراکسیون امواج رادیویی حول محور زمین، ارائه شد.
با پیشرفت کامپیوترهای تخصصی برای حل معادله ی سهمی، راه حل های عددی جایگزین شد. معادله ی سهمی بر انتشار موج، اکوستیک، رادار و سونار به کار گرفته می شود.معادله ی سهمی اخیرا در محاسبات پراکندگی در اکوستیک ها و الکترومغناطیس ها به کار گرفته شده است.
تعداد صفحات: 16
موتور هواپیما
چهار نیرو به هواپیمای در حال پرواز وارد می شود : نیروی بالابرنده , از طرف هواست و به علت شکل بال بوجود می آید.
نیروی مقاوم از طرف هواست و مانند اصطحکاکی است که در اثر حرکت یک جسم در یک سیال بوجود می آید . نیروی سوم نیروی وزن است و نیروی چهارم نیروی جلوبرنده .
نیروی جلو برنده نیرویی است که آن را موتور ایجاد می کند . کار اصلی این نیرو خنثی کردن نیروی مقاوم است ؛ اما وظیفه ی دادن سرعت اولیه به هواپیما , همچنین کمک به نیروی بالا برد برای بالا بردن هواپیما , در مواقع خاص نیز , به عهده ی این نیروست .
انواع موتور :
البته از میان موتورهای طبقه بندی شده در نمودار شماره 1 , فقط موتورهای توربوجت , توربوپراپ , توربوشفت و پیستونی ملخی رایج است . در این میان موتور توربوجت و توربوفن از نوع موتور جت و بقیه از نوع موتور ملخی است .
موتورهای جت نیروی محرکه و موتورهای ملخی توان تولید می کننند . در موتورهای ملخی , ملخ است که توان خروجی موتور ملخی را به نیروی محرکه تبدیل می کند.
موتور توربوشفت در هلیکوپترها کاربرد دارد ؛ ولی درباره ی چهار موتور دیگر می توان گفت :
-موتور های پیستونی بیش تر در هواپیماهای سبک با سرعت و سقف پرواز کم کاربرد دارد.
-موتور توربوپراپ بیش تر در هواپیماهای باریو مسافربری کوچک کاربرد دارد
موتورهای توربوفن بیش تر در هواپیماهای مسافر بری بزرگ و هواپیماهای نظامی کاربرد دارد .
موتور توربوجت در برخی هواپیماهای جنگی کاربرد دارد.
موتورهای پیستونی:
موتورهای پیستونی در ابتدا با آب خنک می شدند به همین خاطر سنگین بودند و مبدل های حرارتی آن ها نیروی مقاوم زیادی تولید می کرد . در سال 1908م موتورهایی ساخته شد که با هوا خنک می شد .
در این موتورها پیستون ها به طور دوار در اطراف محور مرکزی قرار داشتند .موتورهای پیستونی را می توان از نظر چگونگی قرار گرفتن به سه دسته تقسیم کرد :
1.موتورهای خطی
2.موتورهای متقابل
3.موتورهای شعاعی
موتور توربوجت :
ساده ترین نوع موتور توربینی , موتور توربوجت است . اجزای تشکیل دهنده موتور توربوجت شامل است بر :
1.کمپرسور
2.محفظه ی احتراق
3.توربین
4.نازل
در کمپرسور , فشار هوا بالا می رود و سرعت آن پایین می آید . هوای پر فشار وارد محفظه ی احتراق می شود و پس از پاشش سوخت , عمل احتراق صورت می گیرد و دما و فشار افزایش می یابد . سپس بخشی از انرژی صرف چرخاندن توربین و بخش عمدهی آن وارد شیپوره میشود . در شیپوره گاز پر فشار , منبسط , و به انرژی جنبشی تبدیل می شود . نتیجه ی این فرایند همان نیروی جلوبر است . به طور کلی مصرف سوخت در این نوع موتور از دیگر انواع موتور بیش تر است .
موتور توربوفن:
فن اساسآ همان ملخ با تعداد بسیار بیش تر پره , اما در ابعاد کوچکتر است . نحوه ی تولید قدرت در مونور توربوفن نیز مانند دیگر موتورهای توربینی است ؛ ولی فرق اساسی در چگونگی تبدیل قدرت موتور به نیروی محرکه است.
در موتور توربوفن بخشی از نیروی جلوبرنده ی حاصل از فن جلو وبخشی از آن ناشی از شیپوره ی خروجی موتور است . موتورهای توربوفن نسبت به موتورهای توربوپراپ در سرعت های زیاد دارای راندمان بهتری هستند
تعداد صفحات: 18
با انتخابی وسیع از میان ۵۰ هواپیما و بیش از ۱۰۰۰۰ فرودگاه در سراسر دنیا خود را برای شگفتزده شدن با مناظر زیبای این بازی شبیهسازی آماده کنید.
الگوریتم فیزیک شبیهساز (ارائه شده توسط NASA FoilSim 3، مشخصات NACA/BAC) و محیطها با استفاده از ریاضیات بسیار دقیق توسعه داده شدهاند تا این بازی را از هر شبیهساز دیگر واقعگرایانهتر نمایند!
در این بازی دو حالت پرواز وجود دارد: حالت حرفهای خلبان تجاری و حالت پرواز آزادانه.
ویژگیها :
بیش از ۵۰ هواپیما از ایرباس، بوئینگ و سازندگان دیگر را خلبانی کنید
دهها هزاز کیلومتر در ده شهر شامل نیویورک، سانفرانسیسکو، شیکاگو، هاوایی، لاسوگاس و… در این بازی پوشش داده شدهاند
قابلیت پیکربندی محموله سوخت
شامل ۹ دوربین با زوایای دید مختلف
امکان روشن/خاموش کردن چراغهای هواپیما
سیستم کنترل ترافیک هوایی (ATC)
مأموریتهای اختصاصی بسته به هواپیما
انیمیشنهای منحصربهفرد برای هواپیماها
توانمندیها و قابلیتهای کشور در تعمیر و نگهداری هواپیما
سالها است توانمندیها و دستاوردهای کشور در صنعت تعمیر و نگهداری هواپیما مورد بیتوجهی مسئولین قرار گرفته است، البته اخیراً تحولات دلگرمکنندهای در این زمینه رخ داده است که نوید دستاوردهای بزرگی برای آینده کشور را میدهد
بازار جهانی خدمات تعمیرات و نگهداری هواپیماهای تجاری به اندازه بازار فروش هواپیماهای تجاری، ارزشمند و گسترده میباشد.
طبق گزارش یک تیم مشترک از شرکتهای Back Aviation Solution/Team SAI حجم بازار خدمات تعمیرات و نگهداری هواپیما در سال 2003، برابر 1/36 میلیارد دلار محاسبه شده است که 5/10 میلیارد دلار مربوط به بخش تعمیرات و نگهداری موتور، 2/8 میلیارد دلار سهم خدمات سرویس و نگهداری هواپیما در خط پرواز، 7/10 میلیارد دلار سهم تعمیرات سنگین (اورهال) و اصلاحات فنی و همچنین 7/6 میلیارد دلار سهم بخش تعمیرات قطعات و متعلقات شده است.
طبق پیشبینی این شرکت ارزش بازار فوق در سال 2014 به 1/49 میلیارد دلار خواهد رسید. اما بررسی شرکت مشاورهای Aero strategy ارزش بازار این بخش را در سال 2003 معادل 7/35 میلیارد دلار محاسبه کرده است و دورنمای آن را در سال 2013 برابر 60 میلیارد دلار برآورد نموده است.
این شرکت سهم بخش تعمیرات موتور را 4/12 میلیارد دلار، سهم سرویس و تعمیرات در خط پرواز را 8/7 میلیارد دلار و سهم تعمیرات سنگین و اصلاحات فنی را 8 میلیارد دلار، سهم تعمیرات قطعات و متعلقات را 5/7 میلیارد دلار در سال 2003 محاسبه کرده است. طبق برآوردهای دیگر هزینه تعمیر و نگهداری یک هواپیما در دوران عمرش چندین برابر (2تا3 برابر) قیمت اولیه هواپیما است.
رقمهای فوق به خوبی نشاندهنده حجم فوقالعادهای است که شرکتهای حمل و نقل هوایی هزینه نموده و صنایع مهندسی خدمات تعمیرات و نگهداری میتوانند کسب نمایند. اهمیت و ارزش تعمیرات نگهداری به گونهای است که از پارامترهای مهم و کلیدی در انتخاب و بهرهبرداری هواپیماها در خطوط هوایی دنیا میباشد.
صنعت هوایی کشور در طول سالهای دفاع مقدس تجربیات ارزندهای در این زمینه کسب نموده است. همچنین سرمایهگذاریهای صنعتی گستردهای توسط ارگانهای مختلف در زمینة طراحی، ساخت، مونتاژ، تعمیر و نگهداری هواپیماهای مختلف صورت پذیرفته است. در ادامه توانمندیها و قابلیتهای کشور در تعمیر و نگهداری هواپیما مورد اشاره قرار گرفته است.
الف- هواپیمایی جمهوری اسلامی ایران
هما از سابقهای طولانی در تعمیر و نگهداری برخوردار است و توانسته است هواپیماهای بوئینگ 727 و 737 و فوکر 100 را تعمیرات اساسی نماید. هم اکنون انجام تعمیرات سنگین هواپیماهای بدنه باریک در هما نهادینه شده است. این شرکت، در سال 1381 اقدام به تعمیر اساسی دو فروند هواپیمای ایرباس نمود که از هر حیث قابل توجه و موجب افتخار است.
در طول این تعمیرات، سیستمهای ناوبری ACASII نیز همزمان روی این هواپیما نصب گردید. ترخیص هواپیما پس از اولین آزمایش پرواز نشان از کیفیت بالا در تعمیرات انجام گرفته میباشد.
این درحالی است که کل هزینة ارزی این تعمیر کمتر از 500 هزار دلار میباشد. دستورالعملهای تعمیراتی این هواپیما نیز برای اولین بار، بجای خرید از کشور، توسط بخش مهندسی واحد تعمیرات اساسی هواپیمای هما نوشته و تهیه گردید که از این بابت نیز حدود یکصد و پنجاه هزار دلار صرفهجویی ارزی نصیب شرکت و کشور گردیده است.
در این شرکت، چکهای هواپیماهای ایرباس در سطوح A ، B ، C و D انجام میشود. قابل ذکر است که شرکت هواپیمایی جمهوری اسلامی ایران اورهال هواپیماهای بویینگ 727 شرکت هواپیمایی آسمان را نیز انجام میدهد.
ب- شرکت صنایع هواپیمایی ایران (صها)
شرکت صنایع هواپیمایی ایران (صها)، با بیش از 30 سال سابقه در فناوری پیشرفته هوانوردی و دارابودن گواهینامة ایزو 9002 در ایران، جزو معدود مراکز تعمیرات در جهان است که به طور همزمان تعمیرات اساسی و بازرسیها و آرایشهای فنی 9 نوع هواپیما و 20 نوع موتور انواع هواپیماهای نظامی و غیرنظامی و صنعتی را همزمان انجام میدهد.
این شرکت با برخورداری از کادر تخصصی مجرب، ماشینآلات و تکنولوژی پیشرفته، از مهمترین زیرساختهای کشور در تعمیر و نگهداری هواپیما به شمار میرود.
تعداد صفحات: 12