چكيده مقاله اصول روش ها و مراحل طراحي بال و بدنه هواپيما:

طراحي،كاربرد مهندسي و كاربرد علوم تجربي است. طراحي هواپيما يك شاخه اي از طراحي محسوب مي گردد ولي به سبب ويژگيهاي هواپيما، مي توان آنرا يك مبحث مستقل فرض كرد. مبناي طراحي در اين مقاله،هواپيماي عمومي هوانوردي (GA) است.

در اين مقاله، 3 فصل اول مقدمات طراحي و فصل چهارم شروع طراحي و ابعاد دهي اوليه است. فصل پنجم طراحي بال, فصل ششم طراحي بدنه, فصل هفتم مواد بكار رفته در هواپيما, فصل هشتم تكنيك هاي متداول در ساخت هواپيما و فصل نهم نرم افزارهاي موجود در ساخت و طراحي هواپيما مي باشد. در بخش آخر پيشنهادات و معرفي عبارت و اصطلاحاتي است كه اجزاء زبان طراحي هواپيما محسوب مي گردند و در اين مقاله آمده است. چون اكثر كتب هوافضايي به زبان انگليسي هستند لذا معرفي اين عبارت و ترجمه فارسي آنها لازم است.

در اينجا سعي شده است كه با زباني ساده و بدون فرمول و محاسبات به طراحي بال و بدنه هواپيما پرداخته شود تا براي همگان قابل فهم باشد.

فهرست مطالب

فصل1 :كليات و تعاريف

1-1) مقدمه. 8

2-1) فرایند طراحی.. 9

فصل 2: روشها و مراحل طراحي هواپيما 

1-2) انواع هواپیماها 11

2-2) اجزای اصلی هواپیما 20

3-2) طراحي هواپيما 24

4-2) معیارها و اولويت ها در طراحی هواپیما 26

5-2) روشهای طراحی.. 27

6-2) مراحل اصلي طراحي.. 29

7-2) گروههاي مختلف طراحي.. 32

8-2) منابع اطلاعاتي.. 33

فصل 3: طرح كلي يا مفهومي

1-3) مقدمه. 36

2-3) بال. 37

1-2-3) انواع بال : 38

2-2-3) تعداد بالها: 39

3-2-3) نوع نصب سازه اي بال : 40

4-2-3) طرز نصب بال : 41

3-3) بدنه. 41

1-3-3) انواع ساختمان بدنه هواپیما: 42

فصل 4: طراحي اوليه هواپيما 

1-4) مقدمه. 46

1-1-4) تخمين اوليه و وزن حداكثر برخاستن.. 46

2-1-4) تخمين مساحت بال ( S) و قدرت ( P ياT ) 47

2-4) نيروهاي آئروديناميكي.. 49

1-2-4) Lift : 50

2-2-4) Drag. 51

3-2-4) Aircraft Weight 52

4-2-4) Thrust: 52

3-4) محورهاي هواپيما 52

4-4) حركتهاي اصلي هواپيما 53

فصل 5: طراحي بال

1-5) مقدمه. 54

2-5) محل عمودی نصب بال. 55

3-5) تعيين سطح مقطع بال. 59

1-3-5) طراحي ايرفويل يا انتخاب آن : 59

2-3-5) مشخصات عمومي ايرفويل : 60

3-3-5) ملاك هاي انتخاب يك ايرفويل مناسب : 61

4-3-5) ايرفويلهاي ناسا: 62

5-3-5) ديگر ايرفويلها : 63

4-5) زاويه نصب بال. 63

5-5) نسبت منظري (Aspect Ratio) 64

6-5) نسبت مخروطي يا باريك شوندگي (Taper Ratio) 65

7-5) اهميت توزيع برآ روي بال( ( Lift distribution. 65

8-5) عقبگرد (Sweep) 66

9-5) پيچش (Wash out/ Twist) 67

10-5) سراشيبي يا هفتي ( Dihedral) 68

11-5) انتخاب و طراحي فلپ (Flap) 69

13-5) مراحل عملي طراحی بال. 72

فصل 6: طراحي بدنه

1-6) مقدمه. 73

2-6) قسمتهاي اصلي بدنه. 74

3-6) طراحي اتاق خلبان. 75

1-3-6) تعداد خدمه پرواز : 76

2-3-6) ابعاد خلبان يا خدمه پرواز : 76

3-3-6) ماموريت خلبان : 77

4-3-6) حد راحتي خلبان : 77

5-3-6) نوع صندلي و لباس خلبان: 78

6-3-6) تجهيزات مورد نياز خلبان: 79

4-6) طراحي سالن مسافران. 79

5-6) محل قرار گرفتن بار 81

6-6) محل قرار گرفتن ديگر اجزاء 81

7-6) قسمت دماغه بدنه. 81

8-6) قسمت انتهايي بدنه. 82

9-6) شكل خارجي بدنه. 83

10-6) مراحل عملي طراحي بدنه. 83

فصل 7: مواد بكار رفته در هواپيما

1-7) مقدمه. 84

2-7) مواد فلزي بكار رفته درهواپيما 85

1-2-7) فولادهاي هواپيمايي: 86

2-2-7) فولادهاي ضد زنگ: 86

3-2-7) فولادهاي مخصوص : 87

4-2-7) آلومينيوم و آلياژهاي آن: 87

5-2-7) مس و آلياژهاي آن: 89

6-2-7) آلياژهاي نيكل: 90

7-2-7) آلياژهاي منيزيم: 90

8-2-7) آلياژهاي سوپر: 91

9-2-7) تيتانيوم: 91

3-7) مواد غير فلزي بكار رفته در هواپيما 91

1-3-7) چوب: 91

2-3-7) پارچه: 92

3-3-7) پلاستيك : 92

4-3-7 ) لاستیکها: 93

5-3-7) کامپوزیت: 94

4-7) خواص مکانیکی و فیزیکی فلزات.. 96

5-7) آزمایش فلزات.. 96

2-5-7) آزمایشات مربوط به تعیین میزان تردی و شکنندگی فلزات: (Impact Test) 97

فصل 8 : تکنیک های ساخت بال و بدنه هواپیما 

1-8) مقدمه. 98

2-8) روشها ي اتصال قطعات.. 99

3-8) انواع جوشكاري.. 101

1-3-8) روشهاي رايج جوشكاري برقي : 101

4-8) روش ساخت پوسته بال و بدنه هواپیما 102

5-8) فناوري ساخت پنجره هواپيما 103

6-8) ضوابط صدور جواز تاسيس توليدهواپيما 104

فصل 9: نرم افزارهاي مورد استفاده در صنعت هوافضا 105

1-9) انواع نرم افزارهاي طراحي)عمومي): 105

1-1-9) نرم‌افزار CATIA: 108

2-1-9) نرم افزار ABAQUS : 109

3-1-9) نرم‌افزار FLUENT: 110

4-1-9) نرم‌افزار ANSYS: 112

2-9)نرم افزارهاي تخصصي.. 115

1-2-9) نرم‌افزار XFLR5: 115

2-2-9) نرم افزار Liftline : 116

3-2-9) نرم افزار Unigraphic: 116

3-9) ديگر نرم افزارهاي تخصصي: 118

پيشنهادات : 120

نتيجه گيري: 121

واژه نامه: 122

منابع و ماخذ: 126

فصل1 :كليات و تعاريف

1-1) مقدمه

طراحی هواپیما مبحث ویژه ای در رشته هوافضا است. این مبحث با مباحث تحلیلی دیگر از قبیل آئرودینامیك ، سازه، كنترل و پایداری و موتور اختلاف كلی دارد. به عبارتی طراحی هواپیما درسی است كه تمامی آن مباحث تحلیلی را به هم پیوند داده و با استفاده از تكنیكهای ویژه این درس، محصولی را ارائه می كند كه این محصول هواپیما نام دارد.

طراحی تركیبی از علم، تكنیك و هنر است. طراح باید علاوه بر داشتن دانش كافی در زمینه علوم مورد نیاز و علاوه بر داشتن مهارت در استفاده از تكنیكهای مختلف و قدرت خلاقیت، باید یك هنرمند باشد.

رشته های مهندسی، رشته های كاربردی دیگر رشته های علوم محض شناخته شده اند و حال آنكه طراحی، خود كاربرد اصلی رشته های مهندسی است. به عبارت دیگر طراحی فعالیت مركزی حرفه مهندسی است. طراحی، هنر تصمیم گیری است و تصمیم گیری آموزش دادنی نیست. در درس طراحی هواپیما هدف ارائه روشهای تصمیم گیری بر مبنای معیارهای از پیش تعیین شده است. ]1[و]2[

از آنجا كه طراحی بوجود آوردن چیزی است كه تا كنون وجود خارجی نداشته است لذا طراحی یك پروسه معینی نیست، مخصوصاً در مراحل اولیه كه تعاریف با واقعیت ها تطبیق داده می شود. طراحی (Design ) با كشف (Discovery ) و اختراع (Invention ) فرق می كند. در طراحی تقریباً همه چیز وجود دارد.

دو بخش اصلی طراحی عبارتند از:……..

 

توجه: این محصول به صورت “فیلم آموزشی” نمی‌باشد. فقط فایل مطلب علمی با قابلیت دانلود هست.