دانشگاه علوم و فنون هوایی شهید ستاری - انجمن هوافضای ایران مدیر مسئول: دکتر علی نوری سردبیر: دکتر حمیدرضا زارعی جانشین سردبیر: دکتر وحید خلفی دبیر تخصصی و مدیر اجرایی: دکتر میثم نوری نیارکی ویراستار انگلیسی: دکتر روح اله ملکی نشریه علمی پژوهشی مهندسی هوانوردی 17359449 19 2 2017 11 22 Dynamic Modeling of Rotor Flapping Dynamics of an Unmanned Helicopter and Investigation of Applicability of System Identification and Control using Approximate Model مدلسازی دینامیک فلپینگ روتور در بالگردهای بدون سرنشین و بررسی امکان شناسایی سیستم و کنترل آن با استفاده از مدل تقریبی 1 11 121863 FA محمدحسین خالصی حسن سالاریه محمود سعادت فومنی Journal Article 2021 01 03 Mathematical Modeling of the main rotor dynamics is very important in modeling of unmanned helicopters, and its quality and performance will play an effective role in ability of the model to behave the same as a real helicopter. There are different methods for modeling rotor dynamics which are different from each other in simplifying assumptions and relations complexity. In most investigations, the complete unmanned helicopter dynamic modeling is performed, applied and evaluated which decreases the concentration on main rotor modeling and its quality. In this paper, main rotor dynamics have been modeled independently using 2 different methods (theoretical method based on blade element theory and approximate method using 1st order dynamics for flapping). Considering complexities arisen in theoretical modeling method, using similarly behaving approximate model will make the final model more applicable. To do this, using system identification technique, the probability of using approximate model instead of theoretical one (which is a closer model to real rotor dynamics) has been investigated. After that, a robust control system is designed based on approximate model and its successful implementation in controlling the theoretical model, shows that it is possible to control the theoretical model using much simpler approximate one. مدلسازی مجموعه روتور اهمیت زیادی در مدلسازی بالگردهای بدون سرنشین دارد و کیفیت و کارایی آن، نقش بسیار موثری در توانایی شبیهسازیِ مطابق رفتار واقعی بالگرد خواهد داشت. برای مدلسازی روتور، روشهای مختلفی وجود دارد که از نظر فرضیات سادهکننده و پیچیدگی روابط با یکدیگر متفاوت میباشند. در اغلب مطالعات، مدلسازی کامل بالگرد بدون سرنشین انجام شده و مورد استفاده و ارزیابی قرار میگیرد که این امر منجر به کاهش تمرکز بر روی مدلسازی مجموعه روتور و کیفیت آن میگردد. در این مقاله مدلسازی مجموعه روتور با استفاده از دو روش (مدل تئوری مبتنی بر روش المان پره و مدل تقریبی با دینامیک فلپینگ رسته 1) به صورت مستقل انجام شده است. با توجه به پیچیدگی دینامیکی مدل تئوری، بهکارگیری مدل تقریبی با حفظ مناسب همخوانی با مدل تئوری، موجب کاربردیتر شدن مدل نهایی میگردد. برای همین منظور، با استفاده از روش شناسایی سیستم امکان استفاده از مدل تقریبی به عنوان جایگزین مدل اصلی (به عنوان تقریب بهتری از رفتار واقعی روتور) ارزیابی و نشان داده شده است. در ادامه سیستم کنترلی بر مبنای مدل دینامیکی تقریبی روتور طراحی شده و با اعمال موفقیتآمیز آن به مدل تئوری، میتوان نتیجه گرفت که امکان کنترل مدل پیچیده روتور با استفاده از مدل تقریبی و سادهشده آن وجود دارد.

https://www.joae.ir/article_121863_9b8547ce37a469b66ad272d0aa6d1875.pdf

دانشگاه علوم و فنون هوایی شهید ستاری - انجمن هوافضای ایران مدیر مسئول: دکتر علی نوری سردبیر: دکتر حمیدرضا زارعی جانشین سردبیر: دکتر وحید خلفی دبیر تخصصی و مدیر اجرایی: دکتر میثم نوری نیارکی ویراستار انگلیسی: دکتر روح اله ملکی نشریه علمی پژوهشی مهندسی هوانوردی 17359449 19 2 2017 11 22 Evaluation the efficiency of Iran's airports by applying the two-stage Network of Data Envelopment Analysis method ارزیابی کارایی فرودگاه های ایران با بهره گیری از روش تحلیل پوششی داده های شبکه دومرحله ای الویت دار 12 28 121864 FA پریسا ظهیری هادی باقرزاده ولمی مهناز میربلوکی Journal Article 2021 01 03 Following the construction of new airports in the country and the development of aeronautical industry and sensitivity to the desirability of serving the passengers as a competitive advantage in the countrychr('39')s tourism industry, evaluating performance and estimating the efficiency of airports in the country and aviation companies an important issue has changed. However, there is very little research on the analysis of airport systems with the network view of Data Envelopment Analysis and discussion of finding the causes of inefficiency of subunits that are effective in performance. To assess airport performance, an independent view has been used in data envelopment analysis. In this view, there are always problems due to the nature of the mean values. In this paper, for the first time, the evaluation of the performance of 30 airports in Iran in 1394, is used from the Cooperative approach of view of the subunits, and in addition, ineffective factors are considered in the priority Cooperative in subunits. Our initiative in this article presents a new methodology in which the efficiency of the airport and the efficiency of the aviation subunit are of more importance, the causes of the inefficiency of the complications and the airports to be evaluated. به دنبال احداث فرودگاه های جدید در کشور و توسعه صنعت هوانوردی و حساسیت در امر خدمت رسانی مطلوب به مسافرین به عنوان یک مزیت رقابتی در صنعت گردشگری کشور، ارزیابی عملکرد و تخمین میزان کارایی فرودگاههای کشور و شرکتهای حمل و نقل هوایی به مسئله مهمی تبدیل شدهاست. با این حال تحقیقات بسیار کمی در مورد تجزیه سیستم فرودگاهها با دیدگاه شبکه تحلیل پوششی دادهها و بحث در مورد یافتن علل ناکارایی زیرواحدهای موثر در عملکرد وجود دارد. جهت ارزیابی عملکرد فرودگاه ها تاکنون از دیدگاه مستقل درشبکه تحلیل پوششی داده ها استفاده شده است که در این دیدگاه به دلیل ماهیت مقادیر میانی همواره مشکلاتی وجود دارد. در این مقاله برای نخستین بار جهت ارزیابی عملکرد 30 فرودگاه در ایران در سال 1394، از دیدگاه مشارکتی زیرواحدها استفاده میگردد و علاوه بر آن عوامل ناکارایی در حالت مشارکتی الویت دار در زیرواحد ها بررسی میگردد. ابتکار ما در این مقاله ارائه روشی نوین است تا در حالتی که کارایی فرودگاه و کارایی زیرواحد حمل و نقل هوایی از نظر اهمیت از الویت بیشتری برخوردار است، علل ناکارایی عارضه یابی شده و فرودگاهها بر اساس آن ارزیابی گردد.

https://www.joae.ir/article_121864_59867335179a10a3007e594ec8de5dea.pdf

دانشگاه علوم و فنون هوایی شهید ستاری - انجمن هوافضای ایران مدیر مسئول: دکتر علی نوری سردبیر: دکتر حمیدرضا زارعی جانشین سردبیر: دکتر وحید خلفی دبیر تخصصی و مدیر اجرایی: دکتر میثم نوری نیارکی ویراستار انگلیسی: دکتر روح اله ملکی نشریه علمی پژوهشی مهندسی هوانوردی 17359449 19 2 2017 11 22 Analytical Model-based Fault Detection in Air-launched Systems Using Statistical Markov Models تشخیص تحلیلی مبتنی بر مدل رخداد عیب در سامانههای هواپایه با استفاده از مدلهای آماری مارکف 29 43 121865 FA جواد زاهدی رضا غلامی حمیدرضا جشنانی سید امین الله ایردی اونجی Journal Article 2021 01 03 In this paper, a model-based fault detection problem for air-launched systems is considered. Firstly, the position, velocity and attitudes of the system are estimated using Kalman filter, then the sensor fault is detected by defining a suitable threshold. The fault detection is done using stochastic forward variables. In this algorithm, the covariance of data is used to model the faulty mode of sensor. The Monte-Carlo simulations was used to adjust the parameters of the algorithm in static mode. Numerical experiments on an unmanned aerial vehicle show when the system states are observable the fault detection algorithm is capable to detect the sensor fault. When the system lost its observability condition, the algorithm just can detects the instantaneous faults but, the method cannot detects in the static mode. در این مقاله مساله عیب یابی سنسوری در سامانه های هواپایه با رویکردهای عیب یابی مبتنی بر مدل بررسی شده است. در ابتدا با استفاده از فیلتر کالمن مکان، سرعت و زوایای سیستم تخمین زده میشود و سپس با تعریف کردن سطح آستانه مناسب، رخداد عیب سنسور تشخیص داده شده است. تشخیص معیوب بودن سنسور با استفاده از متغیرهای احتمالاتی پیشرو انجام میشود. در این الگوریتم، تاثیر عیب بر روی سنسور با استفاده از کوواریانس داده ها مدل شده است. پارامترهایی الگوریتم با استفاده از شبیه سازی های مونت کارلو در حالت ایستا تنظیم میشوند. آزمایشهای عددی بر روی یک پرنده هدایت پذیر از راه دور نشان می دهد که الگوریتم تشخیص عیب در جایی که حالتهای سیستم رویتپذیر باشد، توانایی تشخیص عیب را دارد. زمانی که سیستم شرط رویت پذیری خود را از دست می دهد، امکان تشخیص رخداد عیبهای لحظه ای وجود دارد اما توانایی تشخیص به صورت پایا وجود ندارد.

https://www.joae.ir/article_121865_3b6d20b48a1f1fc814e7aaf9e5bff5b1.pdf

دانشگاه علوم و فنون هوایی شهید ستاری - انجمن هوافضای ایران مدیر مسئول: دکتر علی نوری سردبیر: دکتر حمیدرضا زارعی جانشین سردبیر: دکتر وحید خلفی دبیر تخصصی و مدیر اجرایی: دکتر میثم نوری نیارکی ویراستار انگلیسی: دکتر روح اله ملکی نشریه علمی پژوهشی مهندسی هوانوردی 17359449 19 2 2017 11 22 Numerical investigation of store separation from airplane wing, and study of the parameters, affecting the fall amount of store بررسی عددی جدایش محموله از بال هواپیما و مطالعه پارامترهای مؤثر بر مقدار سقوط محموله 44 54 121866 FA انور احمدخواه مهدی نیک‌نژاد Journal Article 2021 01 03 This paper deals with numerical simulation of store separation from aircraft wing. In this study the effects of 4 variables, wing aspect ratio, store aspect ratio, forward and backward ejector force have been studied and analyzed. Unstructured tetrahedral grid was used for flow field discretization. Flow governing equations are Euler equations which are solved simultaneously with six degrees of freedom code for rigid body motion to obtain the trajectory of store. The results of numerical solution method were compared with experimental data provided by Arnold engineering development center and a good match was observed. To determine the number of numerical solutions needed to evaluate the effects of parameters, Box-Behnken method, which is one of the conventional methods of experimental design, was used. By these results, the model of fall amount proposed. It was found that the most important determinant of the fall is store aspect ratio and wing aspect ratio has the least impact. این مقاله به شبیه‌سازی عددی جدایش محموله از بال هواپیما می‌پردازد. در این مطالعه اثر 4 متغیر نسبت منظری بال، نسبت منظری محموله، نیروی بیرون‌انداز جلویی و پشتی مورد بررسی قرار گرفته است. شبکه مورد استفاده برای گسسته‌سازی میدان حل جریان، از نوع شبکه بی‌سازمان بوده و معادلات حاکم بر جریان، معادلات اویلر هستند که به صورت هم‌زمان، با کد 6 درجه آزادی حرکت جسم صلب حل می‌شوند تا مسیر حرکت محموله به دست آید. نتایج روش حل عددی با داده‌های تجربی ارائه شده توسط مرکز توسعه مهندسی آرنولد مقایسه و تطابق مناسبی بین آن‌ها مشاهده شد. برای مشخص کردن تعداد حل‌های عددی مورد نیاز برای بررسی اثر متغیرها، از روش باکس- بنکن که یکی از روش‌های مرسوم طراحی آزمایش است، استفاده گردید. مدل مقدار سقوط محموله در راستای گرانش ارائه و مشخص شد که مهم‌ترین عامل تعیین مقدار سقوط، نسبت منظری محموله است و نسبت منظری بال کمترین تأثیر را دارد.

https://www.joae.ir/article_121866_e94aabbe2741fec84ce9fc1339c9e87c.pdf

دانشگاه علوم و فنون هوایی شهید ستاری - انجمن هوافضای ایران مدیر مسئول: دکتر علی نوری سردبیر: دکتر حمیدرضا زارعی جانشین سردبیر: دکتر وحید خلفی دبیر تخصصی و مدیر اجرایی: دکتر میثم نوری نیارکی ویراستار انگلیسی: دکتر روح اله ملکی نشریه علمی پژوهشی مهندسی هوانوردی 17359449 19 2 2017 11 22 Damage detection and localization in a composite cylinder using FRF curvature method تشخیص و مکان یابی تجربی خرابی در یک سیلندر کامپوزیتی به کمک روش انحنای تابع پاسخ فرکانسی 55 65 121867 FA حسین سلیمانی علی صالح زاده نوبری حسین شاهوردی محمد جواد قاسمی پاریزی Journal Article 2021 01 03 Despite low weight and high strength of composite materials, early failure and their weakness in vibrational environments are the main obstacles in using them in presence of dynamic loading. Detection of inter-laminar delamination as one of the most common failures in laminated composites is important for future life of structure. In this study, the effect of a small size delamination on the modal behavior and frequency response functions (FRFs) of a composite cylinder is experimentally investigated. Among usual damage mechanisms, the effect of impact mostly considered as delamination, is increased in four stages. In each state, modal analysis is implemented and results are compared with those of other states. Experimental modal analysis shows that small damage doesn’t change natural frequencies. However, raw data of frequency response functions may leads to damage identification due to the variation of its features with respect to damage size. To localize damage, the curvature of FRFs are calculated and compared with those of the healthy cylinder by choosing optimum frequency range. استفاده از مواد کامپوزیتی طی سالیان اخیر گسترش فراوانی داشته است. علیرغم وزن کم و مقاومت بالای آن، خرابی زود هنگام و ضعف این مواد در محیطهای ارتعاشی از جمله مواردی است که مانعی بر سر راه گسترش این مواد در معرض بارگذاریهای دینامیکی شدهاست. شناسایی جدایش بین لایهای، مرسومترین نوع خرابی در کامپوزیتهای چندلایه است. در این پژوهش اثر جدایش بین لایهای با ابعاد کوچک، بر رفتار مودال و توابع پاسخ فرکانسی به صورت تجربی بررسی میشود. از بین مکانیزمهای خرابی مرسوم دراین مواد، اثر ضربه، به سازه اعمال شده و طی چهار مرحله سطح انرژی ضربه که ارتباط مستقیمی با اندازه جدایش بین لایهای دارد، افزایش داده میشود و در هر حالت آنالیز مودال صورت گرفته و پارامترهای مودال با حالت سالم مقایسه خواهدشد. درستی ارتباط نتایج حاصل از تحلیل مودال توسط تغییرات نسبت استهلاک با تغییرات شیب تابع پاسخ فرکانسی مربوط به تحلیل فرکانسی نشان داده میشود. نتایج استفاده از پارامترهای مودال جهت مکان یابی خرابیهای کوچک کاربردی ندارد. بنابراین به منظور مکانیابی خرابی، از دادههای خام پاسخ سیستم که فاقد خطای مودال است استفاده میشود. ازاین جهت انحنای توابع پاسخ فرکانسی درهمه نقاط محاسبه شده و با حالت سالم مقایسه و مکان خرابی پیشبینی میشود.

https://www.joae.ir/article_121867_d7d9be58f3e6172ff3d5b572cb421ec4.pdf

دانشگاه علوم و فنون هوایی شهید ستاری - انجمن هوافضای ایران مدیر مسئول: دکتر علی نوری سردبیر: دکتر حمیدرضا زارعی جانشین سردبیر: دکتر وحید خلفی دبیر تخصصی و مدیر اجرایی: دکتر میثم نوری نیارکی ویراستار انگلیسی: دکتر روح اله ملکی نشریه علمی پژوهشی مهندسی هوانوردی 17359449 19 2 2017 11 22 Experimental investigation of residual strength of aged aircrat structures بررسی تجربی میزان استحکام باقیمانده سازه های هواپیما در اثر پدیده‌ی پیری 66 76 121868 FA محمود غلامی حمیدرضا زارعی سهراب آسترکی Journal Article 2021 01 03 Nowadays, aging of aircraft is one of the most important problems in evaluation of their airworthiness. In structural area, it is very important to assess the rate of degradation of the material properties of aircraft after their long time service. Therefore, this subject is practiced in this article. In order to evaluate the effect of aging of aircraft on deterioration of the mechanical properties, some specimens are prepared from the structural units of a few aged aircraft in Air Force to do the tensile and fracture tests. Also in order to evaluate the results, similar tests are accomplished on unused ingot materials. In this manner, source values are obtained from reference books too. The tensile tests are accomplished on some parts of upper and lower skin of trailing edge flap torque box and also unused sheets of similar materials either in rolled direction and the opposite direction. The fracture toughness tests are accomplished on some parts of lower skin of center wing and upper skin of middle area of two wings in several directions. The results show that because of precipitation hardening of being tested alloys, the yield and ultimate strength are increased but, decrease of fracture toughness make it leads to brittle fracture. مقوله فرسودگی وسایل پرنده یکی از مسایل مهم در ارزیابی قابلیت پرواز آنها میباشد. در بخش سازه، میزان استحکام باقی مانده بعد از گذشت سنوات خدمتی وسایل پرنده از اهمیت ویژهای برخوردار است. لذا در این مقاله به این موضوع پرداخته شده است. به منظور ارزیابی میزان تاثیر فرسودگی بر میزان استحکام سازههای هوایی، نمونههایی از سازههای تعدادی از هواپیماهای جنگی فرسوده نهاجا تهیه شده و آزمایشات کشش استاتیکی و شکست بر روی آنها انجام پذیرفته شده است. به منظور ارزیابی نتایج، آزمایشات مشابه بر روی مواد خام کارنکرده انجام شده است. همچنین در این راستا مقادیر کتب مرجع نیز استخراج گردیده است. آزمایشات کشش بر روی بخشهایی از پوسته بالایی و پایینی فلپ لبه حمله هواپیما در دو جهت نورد و عمود بر آن انجام پذیرفته است. آزمایشات چقرمگی شکست بر روی پوسته پایینی بال و پوسته بالایی بین دو بال در جهات مختلف انجام شده است. نتایج بیانگر این موضوع است که به علت قابلیت رسوب سختی آلیاژ بکار رفته در سازههای مورد بررسی، مقادیر استحکامی و شکست دچار افزایش شده اند

https://www.joae.ir/article_121868_c3aa8c2610fef6e13105549c4a7e4baa.pdf