Naslov
Numerička analiza dinamike slijetanja putničkog zrakoplova s elastičnim krilima
(Numerical Analysis of Landing Dynamics of Transport Airplane with Elastic Wings)

Autori
Mešinović, Tomislav

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad

Fakultet
Fakultet strojarstva i brodogradnje

Mjesto
Zagreb

Datum
09.05

Godina
2008

Stranica
51

Mentor
Terze, Zdravko

Ključne riječi
numerička dinamika konstrukcijskih sustava; transportni zrakoplov; elastična krila; dinamika slijetanja
(computational multibody system dynamics; transport airplane; elastic wings; landing dynamics)

Sažetak
Osnovna zadaća diplomskog rada je modeliranje elastičnog krila kao i utjecaj elastičnosti krila na iznose sila u elastičnoj nozi glavnog podvozja. Model krila temeljen je na podacima za krilo zrakoplova Airbus A320. Proučena je tehnička dokumentacija proizvođača za spomenuti zrakoplov, te je razrađen 3D prostorni (CAD) model krila koji će kasnije poslužiti za pripremu mreže konačnih elemenata. Također su izvršena mjerenja na avionu da bi se odredile odabrane dimenzije. Po završetku geometrijske pripreme, metodom konačnih elemenata izračunate su vlastite frekvencije krila i pripadajuće glavne forme vibriranja. Proučavanjem tih vrijednosti zaključeno je da je prvih pet formi vibriranja uz dvije statičke forme dostatno za kvalitetno opisivanje deformacije krila uslijed sila koje se prenose s podvozja. Krilo je zatim uklopljeno u globalni dinamički model zrakoplova. Osim modela krila, u dinamički model zrakoplova ugrađene su i funkcijske veze sila nelinearnih dinamičkih sprega elastično-prigušnog elementa noge glavnog podvozja, kao i normalne sile na gumu, koje su također nelinearne. Također, uzeto je u obzir i aerodinamičko opterećenje aviona u obliku aerodinamičkih sila i momenata za slučaj planarnog slijetanja te slijetanja s otklonom po osi valjanja. Na taj je način dinamički model zrakoplova pripremljen za numerički izračun dinamičkih odziva letjelice u dva slučaja slijetanja: slijetanje s dvostrukom i jednostrukom točkom dodira. Nakon provedene dinamičke analize slijetanja transportnog (putničkog) zrakoplova, izračunati su iznosi sila u elastično-prigušno elementu noge glavnog podvozja letjelice. Usporedbom tih rezultata s rezultatima dobivenim za slučaj primjene modela potpuno krutog zrakoplova, došlo se do očekivanog zaključka da se, zbog elastičnih značajki krila, njihovom deformacijom reduciralo opterećenje elastično-prigušnog elementa noge glavnog podvozja u usporedbi s vrijednostima dobivenim dinamičkim modelom zrakoplova s krutim krilima. Izračunate vrijednosti dinamičkog opterećenja elastično-prigušnog elementa glavnog podvozja su potpuno u području dopuštenog opterećenja podvozne konstrukcije analiziranog putničkog zrakoplova. Također, ugib klipa elementa je bitno manji od maksimalne veličine realne konstrukcije (0.45 m). Opisani rezultati posljedica su odabranih parametara slijetanja aviona (npr. vertikalna brzina središta mase zrakoplova odabrana je u opsegu 0.8 -1.2 m/s), koji ne predstavljaju zahtjevne slučajeve slijetanja za proučavani tip zrakoplova.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Zrakoplovstvo, raketna i svemirska tehnika

POVEZANOST RADA