محاسبه بار روی دماغه و ارابه فرود اصلی واقعاً متفاوت نیست. که باید بتوانید برای ارابه فرود دماغه نیز از آن استفاده کنید، اما من یک روش کمتر ساده شده" برای محاسبه نیروهای عمودی دارم نیروی ترمز قبلاً تا حد زیادی را توضیح میدم
ابتدا باید سرعت ضربه و ویژگی فنر و میرایی ارابه فرود خود را بدانید.
در لمس پایین سه حالت ممکن وجود دارد:
ارابه فرود اصلی ابتدا زمین را لمس می کند. سپس هواپیما با سرعت زاویه ای$\omega_L$ به سمت پایین می چرخد. بنابراین، سرعت ضربه گیر ارابه فرود دماغه شما است $V_{Impact} = \omega_L \cdot d$
د: فاصله بین ارابه فرود اصلی و دماغه ای.ارابه فرود دماغه ابتدا زمین را لمس می کند.
هر دو ارابه فرود به طور همزمان زمین را لمس می کنند. برای زاویه لغزش γ سرعت ضربه به صورت زیر خواهد بود:
$V_{Impact} = V\cdot \sin(\gamma)$
V: سرعت هواپیما
سفتی (k) و ویژگی میرایی (c) ارابه فرود عمدتاً به سیستم تعلیق و تایرهای مورد استفاده بستگی دارد. لاستیک هایی که با فشار اشتباه باد می شوند می توانند واقعا خطرناک باشند زیرا می توانند بار روی ارابه فرود را افزایش دهند.
قرار دادن این داده ها در یک مدل دمپر فنری جرمی مانند این عکس که گذاشتم
معادله ای برای حرکت دنده فرود دماغه به شما می دهد:
$m\cdot \ddot{x}+c\cdot \dot{x}+k\cdot x = -m\cdot g$
برای جرم کاهش یافته m در مدل از جرم حمل شده توسط ارابه فرود دماغه استفاده کنید.
$m = LM \cdot \frac{d-d_{CG}}{d}$
$d_{CG}$: فاصله از ارابه فرود دماغه تا مرکز ثقل
LM: جرم فرود هواپیما
g: ثابت گرانش شرط اولیه برای معادله دیفرانسیل:$\dot{x}(t=0) = -V_{Impact}$
ضربه در t=0 رخ می دهد.
برای محاسبه نیروی وارد بر دنده فرود دماغه فقط باید حداکثر شتاب را بیابید و بارهای استاتیکی و دینامیکی را اضافه کنید:
$F_{max}=-m\cdot g -m\cdot \ddot{x}_{max}$
در حالی که محاسبات بالا برای بال‌های واقعا سفت کار می‌کند، در حقیقت بارهای وارده بر ارابه فرود (احتمالا) بیشتر خواهد بود. این به دلیل نیروهای اینرسی ساختار هواپیمای نوسانی است.
اگر نمی‌دانید این نیروها از کجا می‌آیند، سعی کنید هنگام ایستادن دست‌های خود را بالا و پایین کنید: نیروهای کوچکی را روی پاهای خود احساس خواهید کرد. اکنون آزمایش را با دو بال سنگین 60 تنی مانند A380 تکرار کنید و خواهید دید که نیروها قابل اغماض نیستند. و آیا نوسانات ناشی از آن هستند؟ مانند سیم گیتار: پس از یک تحریک کوچک (چیدن سیم ها/ برخورد فرود)، سازه (سیم گیتار/ بال های هواپیما) شروع به نوسان می کند.
این مدل چه موارد دیگری را در نظر نمی گیرد؟ جفت شدن دماغه و ارابه فرود اصلی، اینرسی چرخش، خصوصیات غیرخطی تایر،...hope I helped you understand the question. Roham Hesami, sixth
semester of aerospace engineering
رهام حسامی ترم ششم مهندسی هوافضا
