اثرات شكل و موقعيت پيش بال روي توزيع فشار بال يك مدل هواپيماي مانور پذير

Canard Geometry and Position Effects on the Wing Pressure Distribution of a Maneuverable Aircraft Model

در اين تحقيق، به منظور بررسي اثرات شكل و موقعيت پيش¬بال بر توزيع فشار بال يك مدل هواپيماي مانورپذير، آزمايش¬هايي در تونل باد مادون صوت انجام شده است. بال و پيش¬بال هر دو صفحات مثلثي شكل بوده كه داراي لبه¬هاي حمله¬ نوك¬تيز مي¬باشند. آزمايش¬ها در سرعت جريان آزاد 18 متر بر ثانيه و در زواياي حمله مدل14 و 18 درجه و زواياي حمله مختلف پيش¬بال انجام شده¬¬¬¬¬اند. بال اصلي داراي زاويه پسگرائي 60 درجه و پيش¬بال¬ها داراي زاويه پسگرايي 60 و 70 درجه با ضخامت¬هاي مختلف هستند. اندازه‌گيري¬هاي توزيع سرعت روي بال اصلي براي سه موقعيت بالا، وسط و پائين پيش¬بال نسبت به امتداد بال اصلي و اندازه¬گيري توزيع فشار تنها در دو موقعيت وسط و بالاي پيش¬بال انجام شده است. نتايج نشان مي‌دهد كه گردابه لبه حمله تشكيل شده بر سطح بال و پيش¬بال با لبه‌هاي حمله نوك تيز قوي‌تر و بزرگتر از گردابه لبه حمله مربوط به بال با لبه‌هاي حمله كاملاً گرد است. همچنين براي حالتي كه پيش¬بال در موقعيت بالا نسبت به امتداد بال اصلي قرار دارد بيشترين كاهش فشار بر روي سطح بال ديده مي¬شود. در ضمن با افزايش زاويه پسگرايي بال و كاهش ضخامت پيش¬بال نيز افت فشار روي بال افزايش مي‌يابد.

In this research, low speed wind tunnel tests have been carried out to investigate the canard configuration and location on the pressure distribution over a maneuverable aircraft model. The applied wing and canard are delta shape with a sharp leading-edge. The investigations have been performed at free stream velocity of 18 m/sec, angles of attack of 14 and 18 degree, and different canard angles respect to the main wing. The main wing sweep angle is 60 degree and the canards have the sweep angles of 60 and 70 degrees with different thicknesses. The velocity distribution over the main wing was measured at three canard positions, including low, mid and up respect to the main wing, and the pressure distribution was measured only at mid and up canard positions. The results showed that the vortex which is generated over the wing having a sharp leading edge canard is stronger and bigger than the vortex of the delta wing having a rounded leading edge. Also, at the up position of the canard, maximum pressure reduction over the wing surface is observed. Furthermore, by increasing the wing sweep angle and decreasing the canard thickness, higher pressure reduction would be obtained.