کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
10681298 1013833 2013 14 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Development and implementation of an advanced, design-sensitive method for wing weight estimation
ترجمه فارسی عنوان
توسعه و اجرای روش پیشرفته، حساس طراحی برای برآورد وزن بال
کلمات کلیدی
وزن جعبه بال، برآورد وزن، ساختار بال،
ترجمه چکیده
این مقاله ارائه یک روش پیشرفته و شبه تحلیلگر برای تخمین وزن بالهای هواپیما و اجرای دقیق فنی آن است. همانند سایر روشهای شبه تحلیلی، از روش های اندازه گیری جعبه های بالدار ابتدایی به منظور محاسبه مقدار و توزیع مواد مورد نیاز برای مقاومت در برابر بارهای اعمال شده، در ترکیب با روش های تجربی برای برآورد همه سایر مشارکت های وزن استفاده می شود. با این حال، یک مشتق تحلیلی جدید از پارامتر موثر هواپیما به اصطلاح هوافیل و روش جدید برآورد بار پیشرفته توسعه یافته است، که اجازه می دهد به دست آوردن سطح بالاتری از دقت و حساسیت طراحی نسبت به هر روش مشابه دیگر در ادبیات. روش پیشبینی وزن بال وزن پیشنهادی با استفاده از داده های هواپیماهای مختلف اندازه، رده و سازنده مورد تایید قرار گرفته است. زمان محاسبات به طور چشمگیری پایین تر از هر ابزار اندازه گیری بر اساس عنصر محدود است، در حالی که سطح دقت به دست آمده قابل مقایسه یا حتی بالاتر است. هر پیش بینی وزن چند ثانیه طول می کشد بر روی یک کامپیوتر استاندارد، در حالی که خطای متوسط ​​وزن کلی بال بصورت ثابت کمتر از 2٪ است. سطح بالای حساسیت طراحی، طراحان را قادر می سازد تا اثر انتخاب های طراحی مانند ارقام مختلف و طرح های فرم، طرح های ساختاری مختلف و مواد، از جمله فلزات و کامپوزیت ها و غیره، ارزیابی شود. ترکیبی از سرعت، دقت و سطح بالای طراحی حساسیت ابزار پیشنهادی همچنین یک دارایی مناسب برای مطالعات بهینه سازی طراحی چند رشته ای است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی هوافضا
چکیده انگلیسی
This paper presents the development of an advanced, quasi-analytical method for aircraft wing weight estimation and its detailed technical implementation. Similar to other quasi-analytical methods, it makes use of elementary wing box sizing techniques to compute the amount and distribution of material required to resist the applied loads, in combination with empirical methods to estimate all the other weight contributions. However, a new analytical derivation of the so-called airfoil effective distance parameter and a new advanced load estimation approach have been developed, which allow achieving a higher level of accuracy and design sensitivity than any other similar method found in literature. The proposed wing weight prediction method has been validated using data of various airplanes of different size, category and manufacturer. The computational time is dramatically lower than any finite element based sizing tool, while the achieved level of accuracy is comparable or even higher. Each weight prediction takes few seconds on a standard PC, while the average error on the total wing weight is consistently lower than 2%. The high level of design sensitivity allows the designers to assess the effect of design choices such as different airfoils and planform shapes, different structural layouts and materials, including both metal and composites, etc. The resulting combination of speed, accuracy and high level of design sensitivity makes of the proposed tool also a suitable asset for multidisciplinary design optimization studies.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Aerospace Science and Technology - Volume 29, Issue 1, August 2013, Pages 100-113
نویسندگان
, , ,