مدلسازی و تحلیل آیروسروالاستیک موشک های انعطاف پذیر
چکیده
در این پایان¬نامه مدلسازی و شبیه¬سازی آیروسروالاستیک و تحلیل پایداری موشک¬های انعطاف¬پذیر و صلب به روشی جامع که در آن معادلات حرکت موشک هم شامل متغیرهای الاستیک و هم شامل متغیرهای صلب حرکت می¬شود، انجام گردیده است. در این روش امکان انعطاف¬پذیر فرض کردن اجزاء مختلف موشک از قبیل بالک¬ها و بدنه، بطور جداگانه و همزمان، وجود دارد. جهت انجام شبیه¬سازی و تحلیل پایداری، معادلات حرکت کوپل غیرخطی یک موشک الاستیک با استفاده از چارچوب ثابت بدست آمده¬اند. بدنه موشک به صورت یک تیر دو سر آزاد و بال موشک به صورت یک تیر یک سر گیردار مدل شده¬اند. درجات آزادی الاستیک در نظر گرفته شده برای بدنه، خمش در دو راستا و پیچش حول محور طولی آن است و برای درجات آزادی الاستیک بال، پیچش حول محور الاستیک و خمش در یک راستا در نظر گرفته شده است. متغیرهای پیوسته بیان¬کننده جابجایی¬های الاستیک توسط روش گلرکین در فضا گسسته¬سازی شده¬اند. همچنین در محاسبه نیروها و گشتاورهای آیرودینامیکی از تئوری استریپ استفاده شده است. شبیه¬سازی مذکور به دو روش خطی و غیرخطی در مانورهای مختلف، که به دو دسته کلی مانورهای مستقل از زمان و مانورهای وابسته به زمان تقسیم می¬گردند، انجام شده که به ترتیب، دو روش کنترلی خطی و غیرخطی نیز جهت کنترل سیستم اعمال گردیده است. در این روش، شبیه¬سازی آیروسروالاستیک غیرخطی که برای اولین بار انجام می¬شود در مانورهای وابسته به زمان مورد استفاده قرار گرفته و سعی شده است که نقایص روش¬های قبلی تا حد امکان مرتفع گردد. علاوه بر انجام شبیه¬سازی آیروسروالاستیک در مانورهای مختلف، بررسی ناپایداری آیروالاستیک موشک و محاسبه سرعت و فرکانس فلاتر نیز انجام گردیده و تأثیر پارامترهای مختلف مانند مشخصات هندسی و فیزیکی و نیروهای وارد بر موشک بررسی شده است.