Flexibilis szárnyú utasszállító repülőgép károsanyag-kibocsátásának csökkentése szárnyalak szabályozással
Flexibilis szárnyak alkalmazása új lehetőségeket elé állítja a repülőgépek teljesítmény növelését, mégpedig a könnyebb struktúra, valamint az indukált légellenállás csökkentésének módjával. Számolni kell azonban a megnövekedett rugalmasság negatív következményeivel is, hiszen a szárny sajátfrekvenciás rezgései rendkívüli katasztrófához vezethetnek. A Flipased projekt célja aktív vezérlésű szárny megvalósítása, amely képes olyan optimális szárnyalak kialakítására adott repülési körülmények mellett, ahol az indukált légellenállás minimális értéket vesz fel, emellett a flutter jelenség csillapítását is végrehajtja.
Dolgozatom célja, hogy egy kisméretű, demonstrátor repülőgépre kifejlesztett aeroelasztikus modellezési módszert alkalmazzak egy utasszállító repülőgépre, valamint a minimális indukált légellenállás meghatározása adott repülési konfigurációk esetén. A módszer során egy iterációs folyamatban a panel módszerrel számított aerodinamikai terhelések és az ebből származtatott, végeselem módszerrel meghatározott strukturális deformáció közti interakció eredményeképp létrejön az aeroelasztikus egyensúlyi állapot. A feladat során megismerkedtem a Matlab, valamint a lengyel fejlesztésű szimulációs szoftver, a Panukl működésével. Utóbbi felhasználásával lehetővé vált a projektben alkalmazott flexibilis szárnyú repülőgép indukált légellenállásának közelítése. E program komponenseinek kezelése, valamint automatizált működtetése számos Matlab kóddal és egy Windows Batch fájllal valósult meg. A minimális indukált légellenálláshoz tartozó kontroll felület kitérítések mértékét egy függvény illesztési modellel lehet meghatározni. Az eredmények ellenőrzésére külső adat nem állt rendelkezésre, így egy másik, hasonló elven működő szimulációs szoftverkerült alkalmazásra, amellyel egy-egy esetre tudtam megerősítést nyerni az addig elvégzett munka helyességéről.
A dolgozat végén megvizsgálásra kerül egy megnövelt számú kontroll felülettel rendelkező, valamint egy nagyobb karcsúságú modell is, melynek eredményeképp kisebb indukált légellenállás valósul meg. A kinyert adatok az alapját jelenthetik a kontroll tervezésnek és valós teszteléseknek. Emellett fejlesztésre került az alkalmazott eszköztár, ezzel elősegítve egy új modell egyszerűbb implementálását a jövőben.
szerző
-
Barczi Milán
Épületgépészeti és eljárástechnikai gépészmérnök mesterképzési szak
mesterképzés (MA/MSc)
konzulens
-
Dr. Takarics Béla
óraadó, Mechatronika, Optika és Gépészeti Informatika Tanszék