Jag accepterar att kakor lagras på min dator

Läs mer

Design, flutter and buckling analyses of an adaptive telescope wing configuration.

Design, flutter and buckling analyses of an adaptive telescope wing configuration. Beställ tryckt exemplar Lägg i kundvagnen Ladda ned som PDF
Författare: Nilsson Sören, Rabia Hamid
Ort: Stockholm
Sidor: 42
Utgivningsår: 2006
Publiceringsdatum: 2006-01-01
Rapportnummer: (FOI-R--2044--SE)
Nyckelord Förstudie, aeroelasticitet, fladder, roderverkan, adaptiv struktur, projekarbete, aerodynamic, elasticity, aeroelasticity, stability, MSC/NASTRAN, FEM, shell elements, beam elements
Sammanfattning Målsättningen med det beskrivna arbetet är att ta fram en realisbar strukturmekanisk design och undersöka de dynamiska aeroelastiska egenskaperna för en modifierad vinge. Arbetet är en del av projektet Adaptiva Strukturer inom FOI. Originalvingen har gjorts kortare, med i övrigt bibehållen yttre geometri. En teleskopisk ytter-vinge har föreslagits som kan fällas ut vid start och landning samt vid flygning på hög höjd. En konstruktion för att möjliggöra att teleskopvingen skjuts in och ut har föreslagits. Ingenjörsmässiga hållfasthetsberäkningar har även genomförts. Den analyserade vingkonfigurationen, vilken benämns nuk 14-teleskop inom projektet, konstateras ha bra fladderegenskaper. I rapporten beskrivs den aeroelastiska modell som används vid analyser med programmet MSC/NASTRAN. Modellen består av en strukturmodell beskriven med finita element av skal- och balk-typ samt en aerodynamisk panel-modell av vingar och roderytor. Vingen har även analyserats med FEM avseende bucklingsegenskaper. Teleskopvingen bedöms efter en tänkt viktsminimering medförren ökad strukturvikt för vingen med cirka 5% relativt originalvingen.
Abstract The objective of the presented work is to determine a feasible design concept for a telescope wing and to investigate its aeroelastic properties. As input to an overall performance estimate the added weight and the reduction in available fuel-volume is also estimated. The telescopic outer wing will be used at high altitude to increase operating range and also for start and landing. During high-speed low-level dash the outer wing will be retracted to reduce transonic drag. This work is a part of the Adaptive Structures project at FOI. The wing was made 20% shorter in the spanwise direction and to that the extended telescopic outer wing was added, giving the wing a 20% larger span than for the original wing. The chord of the outer wing is chosen to be 50% of the inner wing chord to fit between the wing beams when retracted. A design concept is presented and fundamental structural strength-calculations have been performed. The aeroelastic model for analyses with the programme MSC/NASTRAN is presented. The configuration denoted Nuk-14-telescope within the project is found to have good flutter-characteristics. The buckling-characteristics of the telescopic wing is determined and compared to that of the original wing. The telescopic wing is estimated to cause a 5% increase in structural-weight of the wing after weight optimisation. The reduction in fuel-capacity is 95 kg per wing if the telescopic outer wing is left empty. A design containing a control-surface in the outer wing has also been analysed. The aeroelastic properties remain satisfying but the structural weight as compared to the original wing is estimated to be 10% higher.

Kundvagn

Inga rapporter i kundvagnen

FOI, Totalförsvarets forskningsinstitut

FOI
Totalförsvarets forskningsinstitut
164 90 Stockholm

Tel: 08-555 030 00
Fax: 08-555 031 00

Orgnr: 202100-5182