ساخت مدل نيم بال هواپيماي P3F و بررسي تجربي اثرات اضافه كردن بالك به آن در كاهش پسا

Manufacturing the Model of P3F Aircraft Half Wing and Experimental Study the Effects of Addition Winglet to it in Drag Reduction

در ساليان گذشته تلاش جهت كم كردن اثر گردابه‌هاي نوك بال و كاهش پساي وارد به هواپيما، نظر بسياري از دانشمندان جهان را به خود جلب كرده است. يكي از فعاليت‌هاي مهم صورت گرفته در اين راستا، نصب بالك در نوك بال مي‌باشد. امروزه هدف بسياري از تحقيق‌ها رسيدن به بهترين حالت نصب بالك در شرايط زواياي حمله‌ي متفاوت پرواز مي‌باشد. در فازهاي گوناگون پرواز شرايطي همچون سرعت وسيله‌ي پرنده و يا زاويه‌ي حمله تغيير مي‌كند. در اين تحقيق بالك با دو زاويه‌ي 30 و 60 درجه به مدل نيم بال هواپيماي P3F نصب شده و اثرات آن در كاهش نيروي پسا، نسبت به حالت بدون بالك مورد ارزيابي قرار گرفته است. انجام آزمايشات در سه سرعت 15 ، 20 و 25 متر بر ثانيه و در سه زاويه‌ي حمله‌ي0 ، 3 و 7درجه، در تونل باد دانشگاه صنعتي شيراز صورت گرفته است. نتايج حاصل از آزمايش‌ها، اثرات تغيير زاويه ي نصب بالك در ميزان نيروي پساي وارد بر هواپيما را نشان مي‌دهد. همچنين نشان داده مي‌شود كه با تغيير شرايط پرواز، جهت رسيدن به يك وضعيت مطلوب، نياز به تغيير زاويه‌ي نصب بالك داريم. بر اساس نتايج حاصل، بالك با زاويه‌ي نصب 60 درجه، نيروي پسا را حدود 8 درصد كاهش مي‌دهد. همچنين بالك با زاويه‌ي نصب 30 درجه نيروي پسا را تا 4 درصد كاهش مي‌دهد.

In past years, efforts to reduce the effect of wing tip vortices and reduce drag on aircraft has attracted many scientists of the world. One of the important activities carried out in this regard is installation of winglet at the wing tip. Nowadays, purpose of many researches is to achieve the best installation of winglet at different angle of attack. Some parameters such as speed or angle of attack, changes in different phases of flight. In this study winglet with two angles of 30 and 60 degrees mounted on P3F aircraft half wing model and its effects on the reduction of drag compared with wing without winglet. Tests has been conducted at Shiraz University of Technology Wind tunnel at three speeds 15 , 20 and 25 m/s , and with different angle of attacks namely: 0 , 3 and 7 degrees. The results of experiments show the drag force reduction due to using winglet with different cant angles. It is also shown that by changing flight conditions, to achieve a favorable situation, we need to change the winglet cant angle. Based on the results, the winglet with 60 degree cant angle, decreases drag about 8 %. and with 30 degree cant angle, decreases drag up to 4 %.