1
رﺰﻟﻮﻫ شور زا هدﺎﻔﺘﺳا ﺎﺑ ﻪﻧﻮﻤﻧ دﺮﮕﻟﺎﺑ هﺮﭘ ﻞﭘﻮﮐ لادﻮﻣ ﺰﯿﻟﺎﻧآ -
دﺎﺘﺳا ﻞﮑﯾﺎﻣ
يراد ﻪﻠﮔ ﯽﻠﻋ ﺪﯿﺳ
1,١
ﯽﻌﯿﺑر ﻦﯿﺴﺣ ،
،2
يدﺮﮑﻫد ﯽﻧﺎﻤﯿﻠﺳ ردﺎﻬﺑ 3
1 و 2 - ،ﮏﯿﻧﺎﮑﻣ ﯽﺳﺪﻨﻬﻣ هوﺮﮔ ﻒﺠﻧ ﺪﺣاو
دﺎﺑآ
، ﯽﻣﻼﺳا دازآ هﺎﮕﺸﻧاد دﺎﺑآ ﻒﺠﻧ ،
، اﯾ ﺮا ن
3 - ﮏﯿﻧﺎﮑﻣ ﺪﺷرا ﯽﺳﺎﻨﺷرﺎﮐ
ﻪﺻﻼﺧ : ﻦﯾا ﻪﻟﺎﻘﻣ ﮏﯿﻨﮑﺗ زا ﯽﻔﯿﺻﻮﺗ ﺰﯿﻟﺎﻧآ
ﻪﻣﺎﻧﺮﺑ و ي ﻪﺘﻓﺎﯾ ﻪﻌﺳﻮﺗ يﺮﺗﻮﯿﭙﻣﺎﮐ ﺖﺳﺎﯾا
ﻪﻌﻟﺎﻄﻣ ﻪﺑ ﻪﮐ مﺎﻤﺗ رﻮﺗور ﮏﯾ تﺎﺷﺎﻌﺗرا ي
ﯽﻣ هﺪﺷ ﻪﻠﭘﻮﮐ دزادﺮﭘ
. هدﺎﻣآ زا ﺲﭘ ﻪﻣﺎﻧﺮﺑ ﻂﯿﺤﻣ رد ﯽﺷﺎﻌﺗرا ﺪﮐ يزﺎﺳ
MATLAB
، ﯽﻌﯿﺒﻃ ﺲﻧﺎﮐﺮﻓ ﺰﯿﻟﺎﻧآ و
ﭗﯿﺷدﻮﻣ هﺮﭘ يﺎﻫ ي
رﻮﺗور و هﺪﺷ مﺎﺠﻧا ﺖﺤﺻ ﺖﻬﺟ
زا ﻞﺻﺎﺣ ﺞﯾﺎﺘﻧ ﯽﺠﻨﺳ ﺎﻣ ﻂﯾاﺮﺷ رد ﺮﯿﺗ ﮏﯾ ﯽﺷﺎﻌﺗرا ﺰﯿﻟﺎﻧآ
ﻒﻠﺘﺨﻣ ﯽﺳﺪﻨﻫ و يد زا ﻞﺻﺎﺣ ﺞﯾﺎﺘﻧ ﺎﺑ
مﺮﻧ رد يدﺪﻋ يزﺎﺳ ﻪﯿﺒﺷ راﺰﻓا
Patran ﺖﺳا هﺪﺷ ﻪﺴﯾﺎﻘﻣ
.
يﺪﯿﻠﮐ تﺎﻤﻠﮐ ﺰﯿﻟﺎﻧآ،دﺮﮕﻟﺎﺑ ،رﻮﺗور ،شﺎﻌﺗرا :
ﻪﻣﺪﻘﻣ : هزﺎﺳ رد ﯽﺳﺎﺳا و ﻢﻬﻣ ﻞﺋﺎﺴﻣ زا ﯽﮑﯾ هراﻮﻤﻫ هﺪﻧدﺮﮔ تﺎﻌﻄﻗ تﺎﺷﺎﻌﺗرا ﻞﯿﻠﺤﺗ و ﯽﺳرﺮﺑ يﺎﻫ
ﺖﺳا هدﻮﺑ ﯽﮑﯿﻣﺎﻨﯾد .
زا ﯽﮑﯾ
ﯽﺳﺎﺳا ﻦﯾﺮﺗ ﻣﺒ ﺎ تﺎﺷﺎﻌﺗرا ﺚﺣ ﺎﻫ دﺮﮕﻟﺎﺑ رد
ﻪﺑ طﻮﺑﺮﻣ تﺎﺷﺎﻌﺗرا
هﺮﭘ هﺪﻧﺮﺑﻻﺎﺑ يﺎﻫوﺮﯿﻧ ﻦﯿﻣﺎﺗ ﺎﻬﻧآ ﺶﻘﻧ ﻪﮐ ﺪﺷﺎﺑ ﯽﻣ ﯽﻠﺻا رﻮﺗور يﺎﻫ
ﺪﺷﺎﺑ ﯽﻣ هﺪﻧﺮﺑ ﻮﻠﺟو .
ﻦﯾا ﻪﻟﺎﻘﻣ ﻒﯿﺻﻮﺗ ﻪﺑ ﮏﯿﻨﮑﺗ
ﺰﯿﻟﺎﻧآ ﻪﻣﺎﻧﺮﺑ و ي ﻪﺘﻓﺎﯾ ﻪﻌﺳﻮﺗ يﺮﺗﻮﯿﭙﻣﺎﮐ ﻪﻌﻟﺎﻄﻣ ﻪﺑ ﻪﮐ
مﺎﻤﺗ رﻮﺗور ﮏﯾ تﺎﺷﺎﻌﺗرا ي
ﯽﻣ هﺪﺷ ﻪﻠﭘﻮﮐ دزادﺮﭘ
. ﺰﯿﻟﺎﻧآ ﯽﻌﯿﺒﻃ ﺲﻧﺎﮐﺮﻓ و
ﭗﯿﺷدﻮﻣ هﺮﭘ يﺎﻫ ﻧآ يزﺎﺳ هدﺎﯿﭘ و رﻮﺗور ي ﺎﻬ
راﺰﻓا مﺮﻧ ﻂﯿﺤﻣ رد ﻪﻣﺎﻧﺮﺑ ﮏﯾ ﻂﺳﻮﺗ
MATLAB ﺖﺳا هﺪﺷ مﺎﺠﻧا
. يﺎﻫدﻮﻤﻬﻣﺎﻧﺮﺑ ﻦﯾا Collective
و Cyclic و Scissor هﺮﭘ ﮏﯾ ياﺮﺑ ار
ي رد هدوﺪﺤﻣ ﮏﯾ ﺲﻧﺎﮐﺮﻓ ي
صﺎﺧ ﮏﯾ ياﺮﺑ ﻪﯾواز ﺖﻋﺮﺳ
و رﻮﺗور صﺎﺧ يا ﮏﯾ
Collective Angle ﯽﻣ ﻪﺒﺳﺎﺤﻣ صﺎﺧ
ﺪﻨﮐ . ﻪﻣادا رد ﻞﯿﻀﻔﺗ ﻪﺑ ﻪﻣﺎﻧﺮﺑ ﻦﯾا
ﻮﺗ ﺪﺷ ﺪﻫاﻮﺧ هداد ﺢﯿﺿ .
ﺰﯿﻟﺎﻧآ ﺶﻫوﮋﭘ ﻦﯾا رد هﺪﺷ مﺎﺠﻧا ﺮﯿﺛﺄﺗ ﻞﻣﺎﺷ
Twist ﻪﻠﺻﺎﻓ تاﺮﺛا،
) Offset ( مﺮﺟ ﺰﮐﺮﻣ ﻊﺟﺮﻣ يﺎﻫرﻮﺤﻣ زا
و
ﻪﻠﺻﺎﻓ ) Offset ( شﺮﺑ ﺰﮐﺮﻣ زا
ﺪﺷﺎﺑ ﯽﻣ ﻊﺟﺮﻣ يﺎﻫرﻮﺤﻣ .
ﻪﺤﻔﺻ نورد يﺎﻫ ﻞﭘﻮﮐ ﺗراو يا ﻪﺤﻔﺻ زا جرﺎﺧ ،يا
رد ﺰﯿﻧ ﯽﺸﭽﯿﭘ تﺎﺷﺎﻌ
هﺪﺷ ﻪﺘﻓﺮﮔ ﺮﻈﻧ رد ﺰﯿﻟﺎﻧآ ﻦﯾا ﺪﻧا
. ﯽﯾﺎﺠﺑﺎﺟ رﻮﺗور يا ﻪﯾواز ﺖﻋﺮﺳ زا ﯽﻌﺑﺎﺗ ﺐﺴﺣﺮﺑ ﯽﻌﯿﺒﻃ يﺎﻫ ﺲﻧﺎﮐﺮﻓ ياﺮﺑ هﺪﺷ لﺎﻣﺮﻧ يﺎﻫ ار
ﯿﻣ دﻮﻤﻧ جاﺮﺨﺘﺳا ﻪﻣﺎﻧﺮﺑ ﻦﯾا زا ﯽﺟوﺮﺧ ناﻮﻨﻋ ﻪﺑ ناﻮﺘ .
1 Email: [email protected]
2
مﺎﻤﺗا زا ﺲﭘ ﺪﮐ
راﺰﻓا مﺮﻧ ﻂﯿﺤﻣ رد ﯽﺴﯾﻮﻧ MATLAB
، ﻪﻣﺎﻧﺮﺑ ﻦﯾا ﯽﺠﻨﺳ ﺖﺤﺻ و ﯽﺑﺎﯾزرا ﺖﻬﺟ ﺞﯾﺎﺘﻧ
ﺎﺑ ار هﺪﻣآ ﺖﺳﺪﺑ
ﻞﺻﺎﺣ ﺞﯾﺎﺘﻧ هﺪﺷ
مﺮﻧ رد يدﺪﻋ يزﺎﺳ ﻪﯿﺒﺷ زا راﺰﻓا
Patran ﺖﺳا هﺪﺷ ﻪﺴﯾﺎﻘﻣ
. ﺲﻧﺎﮐﺮﻓ ﻞﻣﺎﺷ هﺪﻣآ ﺖﺳﺪﺑ ﺞﯾﺎﺘﻧ دﻮﻣ و ﯽﻌﯿﺒﻃ يﺎﻫ
ﭗﯿﺷ ﯽﻣ هزﺎﺳ يﺎﻫ ﺪﺷﺎﺑ
. ﯽﺠﻨﺳ ﺖﺤﺻ ﺖﻬﺟ ﺎﺑ ﻒﻠﺘﺨﻣ ﯽﺳﺪﻨﻫ و يدﺎﻣ ﻂﯾاﺮﺷ رد ﺮﯿﺗ ﮏﯾ ﯽﺷﺎﻌﺗرا ﺰﯿﻟﺎﻧآ
ﻪﯿﮑﺗ ﻒﯾﺮﻌﺗ رادﺮﯿﮔ هﺎﮔ
ﺖﺳا هﺪﺷ .
ﺖﻟﺎﺣ ياﺮﺑ هﺪﺷ ﻪﺋارا يزﺮﻣ ﻂﯾاﺮﺷ ﻪﺑ ﻪﺟﻮﺗ ﺎﺑ Scissor
ﻪﺘﻓﺮﮔ ﺮﻈﻧ رد رادﺮﯿﮔ يزﺮﻣ طﺮﺷ لدﺎﻌﻣ يزﺮﻣ طﺮﺷ ﻦﯾا ، هﺪﺷ
ﺖﺳا . 1 . هﺮﭘ ﯽﮑﯾﺰﯿﻓ ﻢﺘﺴﯿﺳ
ﮏﯿﺗﺎﻤﺷ هﺮﭘ ﮏﯾ
ﻞﮑﺷ رد نآ تﺎﺼﺘﺨﻣ يﺎﻫرﻮﺤﻣ و
) 1 ( ﻪﺑ ﺶﯾﺎﻤﻧ هﺪﻣآ رد ﺖﺳا . ﯽﻣ ﻢﯿﺴﻘﺗ ﯽﻠﺻا ﺖﻤﺴﻗ ود ﻪﺑ هﺮﭘ ددﺮﮔ
:
ﯽﭘﻮﺗ ﺖﻤﺴﻗ (Hub)
هﺮﭘ ﺖﻤﺴﻗ و (Blade)
ﺎﻬﻨﺗ ﻪﮐ ﺮﯿﺛﺄﺗ ﺖﺤﺗ ﯽﭘﻮﺗ ﺖﻤﺴﻗ تاﺮﯿﯿﻐﺗ
Collective Angle دﺮﯿﮔ ﯽﻤﻧ راﺮﻗ
. ود ﺮﻫ
ﺶﺨﺑ ) Blade, Hub (
لﻮﻃ ﻪﺑ يﺮﺘﮑﭼﻮﮐ يﺎﻫ )
عﻮﻤﺠﻣ رد 20
دﺪﻋ ( ﺪﻧدﺮﮔ ﯽﻣ ﻢﯿﺴﻘﺗ .
يﺎﻤﻧ ﺖﻬﺟ ،ﻊﻄﻘﻣ ﺢﻄﺳ يﺮﯿﮔ
نآ ﻪﺑ ﺖﺒﺴﻧ هﺮﭘ يﺎﻫرﻮﺤﻣ
ﺢﻄﺳ ﺰﮐﺮﻣ و شﺮﺑ ﺰﮐﺮﻣ ﻞﺤﻣ و رد
ﻞﮑﺷ ) ( 1 هﺪﺷ هداد نﺎﺸﻧ
ﺖﺳا . درﻮﺧﺮﺑ ﻞﺤﻣ ود
ﺖﻤﺴﻗ هﺮﭘ Station ﯿﻣﺎﻧ
هﺪ ﻣ دﻮﺷ ﯽ . زا ﻪﻋﻮﻤﺠﻣ ﻪﺳ ﻂﯾاﺮﺷ
ﺎﻫرﻮﺤﻣ ﻞﺤﻣ رد هﺮﭘ يزﺮﻣ ي
ﺮﻈﻧ رد ﺶﺧﺮﭼ
ﺖﺳا هﺪﺷ ﻪﺘﻓﺮﮔ ﻞﻣﺎﺷ ﻪﮐ
ﻂﯾاﺮﺷ يزﺮﻣ Collective Mode رد
ﺖﻤﺴﻗ ﻻﻮﻟ ﺶﺧﺮﭼ رﻮﺤﻣ ﻪﺑ هﺪﺷ ﻞﺼﺘﻣ ي رﻮﺤﻣ لﻮﺣ
،y
ﻂﯾاﺮﺷ يزﺮﻣ Cyclic Mode ياﺮﺑ
ﮏﯾ رﻮﺤﻣ ﺎﺑ ﻻﻮﻟ ﺶﺧﺮﭼ
رﻮﺤﻣ يور وx
ﻂﯾاﺮﺷ يزﺮﻣ Scissor Mode ﺎﺑ
ﺐﻠﺻ لﺎﺼﺗا ﺪﺷﺎﺒﯿﻣ
. دﻮﻣ عﻮﻧ ﻪﺳ ﻦﯾا ي ﻪﻤﻫ رد
، رﻮﺤﻣ لﻮﺣ هﺮﭘ ﺶﺧﺮﭼ ﻪﻠﯿﺳو ﻪﺑz
ددﺮﮔ ﯽﻣ ﺪﯿﻘﻣ لﺮﺘﻨﮐ ﻢﺘﺴﯿﺳ ي .
ﻞﮑﺷ 1 : هﺮﭘ تﺎﺼﺘﺨﻣ هﺎﮕﺘﺳد
2 - يزﺮﻣ ﻂﯾاﺮﺷ
ﻪﺒﺳﺎﺤﻣ ياﺮﺑ يزﺮﻣ ﻂﯾاﺮﺷ ﺲﻧﺎﮐﺮﻓ ي
يﺎﻫ ﻪﻣادا رد هﺮﭘ ﯽﻌﯿﺒﻃ ﺷ نﺎﯿﺑ
ﺖﺳا هﺪ .
3
لوﺪﺟ )1 :(
ﻪﺒﺳﺎﺤﻣ ياﺮﺑ يزﺮﻣ ﻂﯾاﺮﺷ ﺲﻧﺎﮐﺮﻓ ي
هﺮﭘ ﯽﻌﯿﺒﻃ يﺎﻫ
دﻮﻣ ﻞﮑﺷ ﻪﺤﻔﺻ نوﺮﺑ يزﺮﻣ ﻂﯾاﺮﺷ
يا ﻪﺤﻔﺻ نورد يزﺮﻣ ﻂﯾاﺮﺷ
يا
Collective β(0) = 0
(0) = (0)
×
× − . × Q(0)=0
X(0)=0
Cyclic Y(0)=0
(0)− β(0) = 0 Q(0)=0
(0) = (0)
×
× − . ×
Scissor β(0) = 0
Y(0)=0 ψ(0) = 0
X(0)=0
يﺎﻫراﺪﻘﻣ Vsoft
، Vmass و
Hmass دﺮﮐ جاﺮﺨﺘﺳا ﺮﯾز تﻻدﺎﻌﻣزا ناﻮﺗ ﯽﻣ ار
.
Vsoft =20∗10 (1) R∗k Vmass =M , (2)
NB Hsoft =20∗10 (4)
R∗k
Hmass =M , (5) NB
،قﻮﻓ ﻂﺑاور ﻪﺑ ﻪﺟﻮﺗ ﺎﺑ Vsoft
: ﺖﻣوﺎﻘﻣ يا ﻪﺤﻔﺻ نوﺮﯿﺑ ﮏﯿﺘﺳﻻا )
ﯽﻣﺮﻧ (
، Vmass : ﯽﭘﻮﺗ ﺮﺛﻮﻣ نزو ﺖﻬﺟ رد
نوﺮﯿﺑ
يا ﻪﺤﻔﺻ داﺪﻌﺘﻬﺑ
هﺮﭘ ﺎﻫ
، Hsoft : ﺖﻣوﺎﻘﻣ يا ﻪﺤﻔﺻ نورد ﮏﯿﺘﺳﻻا
، Hmass : ﺮﺛﻮﻣ نزو ﺖﻬﺟ رد ﯽﭘﻮﺗ
يا ﻪﺤﻔﺻ نورد داﺪﻌﺘﻬﺑ
هﺮﭘ ﯽﻣ ﺪﺷﺎﺑ .
4
3 - ﺎﻬﭙﯿﺷ دﻮﻣ ي ﻪﺒﺳﺎﺤﻣ
ﺪﯿﻨﮐ ضﺮﻓ ﻞﺣ زاو y=1
4 ﻪﻟدﺎﻌﻣ يزﺮﻣ ﻂﯾاﺮﺷ ي )
زا ندﺮﮐ ﺮﻈﻧ فﺮﺻ ﺎﺑ ﺶﭽﯿﭘ
ﻪﺑ تﻻدﺎﻌﻣ ﻦﯾا 3
ﻪﻟدﺎﻌﻣ ﺪﻨﻫاﻮﺧ ﺶﻫﺎﮐ
ﺖﻓﺎﯾ ( هدﺎﻔﺘﺳا ﻞﮑﺷ ﺮﯿﯿﻐﺗ ﺎﺗ هدﺮﮐ ﺪﯾآ ﺖﺳﺪﺑ هﺮﭘ كﻮﻧ
. ﯽﻣﺎﻤﺗ ﻪﮐ ﺎﺠﻧآ زا ﻞﮑﺷ ﺮﯿﯿﻐﺗ
نﺎﻤﻣ،ﺎﻫ ﺗ ﺐﺴﺣﺮﺑ نﻮﻨﮐا ﺎﻫوﺮﯿﻧو ﺎﻫ ﻮ
ﯽﻌﺑا
ﺮﯿﯿﻐﺗزا ﻞﮑﺷ ﭗﯿﺷ دﻮﻣ ﺪﻨﺘﺴﻫ ﺎﻫ
ﯽﻣ ار ناﻮﺗ ﻪﺒﺳﺎﺤﻣ دﻮﻤﻧ . ﭗﯿﺷ دﻮﻣ ﺲﭙﺳ ﺎﻫ
ﺖﺒﺴﻧ راﺪﻘﻣ ﻦﯾﺮﺘﺸﯿﺑ ﻪﺑ ﺎﯾ ﯽﻄﺧ ﻞﮑﺷ ﺮﯿﯿﻐﺗ
هزاﺪﻧا ﻪﺑ ﯽﺸﭽﯿﭘ 10
ﻪﺟرد
، ﻻﺎﻣﺮﻧ ﺰﯾ ﯽﻣ ﺪﻧدﺮﮔ .
ﺎﻫدﻮﻣ ﻪﮐ ﺎﺠﻧآ زا ﺮﯿﻏًﻼﻣﺎﮐ ي
ﻞﭘﻮﮐ هﺪﻣآ ﺖﺳﺪﺑ ،ﺪﻧا
رد تﻻدﺎﻌﻣ ﻪﻋﻮﻤﺠﻣ ﺐﻠﻏاﻻﺎﺑ
تﺎﻗوا دﺮﻔﻨﻣ ﮏﯾدﺰﻧ ﺲﯾﺮﺗﺎﻣ ﮏﯾ ﻪﺑ ﺮﺠﻨﻣ
ﯽﻣ دﻮﺷ ،
نﺎﮑﻣا ﺮﻣا ﻦﯾا ﻪﮐ ﻪﺒﺳﺎﺤﻣ
ﻖﯿﻗد ﺮﯿﻏ ﭗﯿﺷ دﻮﻣ
ﺎﻫ ﺮﯿﻐﯾ ﻞﭘﻮﮐ دزﺎﺳ ﯽﻣ ﻢﻫاﺮﻓ ار .
يﺎﻫدﻮﻣ ﺮﯿﻏ ﻞﭘﻮﮐ نوﺪﺑ هﺮﭘ يدورو تﺎﻋﻼﻃا زا
شﺮﺑ ﺎﯾ ﻞﻘﺛ ﺰﮐﺮﻣ ﺖﺴﻓآ ﭻﯿﻫ نوﺪﺑ و ﻪﺸﯾر ﺮﻔﺻ ﻮﯿﺘﮑﻟﺎﮐ ﻪﯾواز رد ﺶﭽﯿﭘ ﻪﺠﯿﺘﻧ
ﯽﻣ ﻮﺷ ﻧﺪ . ﺮﯿﻏ يﺎﻫدﻮﻣ ندﺮﮐ ﻪﻓﺎﺿا ﻪﻨﯾﺰﮔ ﺮﮔا ﻞﭘﻮﮐ
ﻞﭘﻮﮐ ﻊﻗاو رد ﻪﻣﺎﻧﺮﺑ دﻮﺷ هدﺎﻔﺘﺳا ﻪﻣﺎﻧﺮﺑ رد ار ﮏﭼﻮﮐ رﺎﯿﺴﺑ يﺎﻫ
ﻞﭘﻮﮐ ﻪﺑ ﺖﺒﺴﻧ ﯽﻣ ﺮﻈﻧ رد ﯽﻠﺻا يﺎﻫ
دﺮﯿﮔ ) . ﻪﺑ ﺶﭽﯿﭘ ﻪﯾواز 1000
ﻢﯿﺴﻘﺗ ﯽﻣ و دﻮﺷ (...
4 - ﺰﯿﻟﺎﻧآ شور
شور ﺰﯿﻟﺎﻧآ ﺶﻫوﮋﭘ ﻦﯾا رد هﺪﺷ هدﺎﻔﺘﺳا ﻪﺘﺴﺴﮔ ﻢﺘﺴﯿﺳ ناﻮﻨﻋ ﻪﺑ ار هﺮﭘ ،
ﺰﯾر يﺎﻬﻧﺎﻤﻟا زا يا د
ﯽﻣ ﺮﻈﻧر نﺎﻤﻟا ﺮﻫ ﻪﮐ دﺮﯿﮔ
زا ﺖﻤﺴﻗ ﮏﯾ ﻦﯿﺒﻣ هﺮﭘ
ﺖﺳا . هزﺎﺳ صاﻮﺧ سﺎﺳا ﺮﺑ و ﺮﺑرﺎﮐ ﻂﺳﻮﺗ ﺎﻫ يدورو ﺎﻬﻧآ ﺮﯾدﺎﻘﻣ و ﺪﻧﻮﺷ ﯽﻣ ﺺﺨﺸﻣ هﺪﺷ ﻪﺘﺴﺴﮔ يا
ﻂﺳﻮﺘﻣ ﺮﯾدﺎﻘﻣ ترﻮﺼﺑ ﺪﺷﺎﺑ ﯽﻣ
. ﻦﯾا ﻊﺟﺮﻣ هداد
ﺎﻫ ﺎﯾ و ﺎﻬﺘﻤﺴﻗ ﯽﻠﺤﻣ تﺎﺼﺘﺨﻣ ﻢﺘﺴﯿﺳ ﺰﮐﺮﻣ
مﺮﺟ ) ﺧ صاﻮ ﯽﺳﺮﻨﯾا ( و ﺎﯾ
رﻮﺤﻣ Pitch ) ﺧ اﻮ ﮏﯿﺘﺳﻻا ص (
ﯽﻣ ﺪﺷﺎﺑ . زا آ ﻪﮐ ﺎﺠﻧ Pitch Axis رﻮﺤﻣ
ﻊﺟﺮﻣ ﯽﻣ ﺰﯿﻟﺎﻧآ ياﺮﺑ ﺷﺎﺑ
ﺪ ﻦﯾا ﻪﺑ صاﻮﺧ ﯽﻣﺎﻤﺗ ، ﺎﻫرﻮﺤﻣ
لﺎﻘﺘﻧا هداد ﯽﻣ دﻮﺷ . ﯽﻣ هﺪﻧﺎﺧﺮﭼ بﺎﻫ ﺖﺑﺎﺛ تﺎﺼﺘﺨﻣ ﻢﺘﺴﯿﺳ ﻪﺑ ﺖﺒﺴﻧ تﺎﺼﺨﺸﻣ ﻪﻤﻫ دﻮﺷ
ﺑ رﻮﺤﻣ يزاﻮﻣ يدﻮﻤﻋ رﻮﺤﻣ ﻪﮑﯾرﻮﻄ
ﺪﺷﺎﺑ ﺶﺧﺮﭼ .
ﺶﺨﺑ نﺎﻤﻟا ﻪﺑ هﺮﭘ ﺮﻫ يﺎﻫ يﺎﻫ
هﺪﺷ ﻢﯿﺴﻘﺗ ﺰﯾر ﺑ
ﻪﮑﯾرﻮﻄ و هﺪﺷ ﺰﮐﺮﻤﺘﻣ ﺶﺨﺑ ﺮﻫ ﯽﻧورد يﺎﻬﺘﻧا رد ﯽﺳﺮﻨﯾا ﯽﺘﺨﺳ
رد
نﺎﻤﻟا لﻮﻃ شﺮﺘﺴﮔ
ﯽﻣ ﺎﯾ ﺪﺑ . ﺖﻣﻼﻋ زا هدﺎﻔﺘﺳا ﺎﺑ ياﺮﺑ يدادراﺮﻗ يﺎﻫ
ﻞﮑﺷ ﺮﯿﯿﻐﺗ و ﺎﻫوﺮﯿﻧ،ﺎﻫ
روﺎﺘﺸﮔ و ﮏﯿﻧﻮﻣرﺎﻫ ﺖﮐﺮﺣ ضﺮﻓ ﺎﺑ ﺎﻫ
ا ماﺰﻟ ﺗ وﺮﯿﻧ لدﺎﻌ و
و نﺎﻤﻣ ﻞﮑﺷﺮﯿﯿﻐﺗ ﯽﮕﺘﺳﻮﯿﭘ رد ﺎﻫ
ﺮﺳاﺮﺳ مﺮﺟ ﺎﻫ ي
،ﺰﮐﺮﻤﺘﻣ ﻞﺻﺎﺣ ﯽﺘﺸﮔزﺎﺑ تﻻدﺎﻌﻣ ﯽﻣ
ددﺮﮔ .
5 . ياﺮﺑ ﻪﻧﻮﻤﻧ ﻞﺋﺎﺴﻣ ﯽﺳرﺮﺑ ﺖﺤﺻ
ﯽﺷﺎﻌﺗرا ﻞﯿﻠﺤﺗ ﺪﮐ ﯽﺠﻨﺳ
هدﺎﻣآ زا ﺲﭘ راﺰﻓا مﺮﻧ ﻂﯿﺤﻣ رد ﯽﺷﺎﻌﺗرا ﺪﮐ يزﺎﺳ
MATLAB ﺖﺤﺻ ﻪﻣﺎﻧﺮﺑ ﻦﯾا زا ﯽﺟوﺮﺧ ﺞﯾﺎﺘﻧ ﺖﺴﺑﻮﻠﻄﻣ ،
دﻮﺷ ﯽﺠﻨﺳ .
مﺮﻧ رد يدﺪﻋ يزﺎﺳ ﻪﯿﺒﺷ زا ﻞﺻﺎﺣ ﺞﯾﺎﺘﻧ ﺎﺑ ﻪﻣﺎﻧﺮﺑ ﻦﯾا زا ﻞﺻﺎﺣ ﺞﯾﺎﺘﻧ راﺰﻓا
Patran ﺖﺳا هﺪﺷ ﻪﺴﯾﺎﻘﻣ
. ﻞﻣﺎﺷ هﺪﻣآ ﺖﺳﺪﺑ ﺞﯾﺎﺘﻧ
5
ﺲﻧﺎﮐﺮﻓ يﺎﻫ ﭗﯿﺷ دﻮﻣ و ﯽﻌﯿﺒﻃ ﯽﻣ هزﺎﺳ يﺎﻫ
ﺪﺷﺎﺑ . ﻪﯿﮑﺗ ﺎﺑ ﻒﻠﺘﺨﻣ ﯽﺳﺪﻨﻫ و يدﺎﻣ ﻂﯾاﺮﺷ رد ﺮﯿﺗ ﮏﯾ ﯽﺷﺎﻌﺗرا ﺰﯿﻟﺎﻧآ رﻮﻈﻨﻣ ﻦﯾﺪﺑ -
ﺖﺳا هﺪﺷ ﻒﯾﺮﻌﺗ رادﺮﯿﮔ هﺎﮔ .
ﺖﻟﺎﺣ ياﺮﺑ هﺪﺷ ﻪﺋارا يزﺮﻣ ﻂﯾاﺮﺷ ﻪﺑ ﻪﺟﻮﺗ ﺎﺑ Scissor
يزﺮﻣ طﺮﺷ لدﺎﻌﻣ يزﺮﻣ طﺮﺷ ﻦﯾا ، ﻪﯿﮑﺗ
هﺎﮔ
ﺖﺳا هﺪﺷ ﻪﺘﻓﺮﮔ ﺮﻈﻧ رد رادﺮﯿﮔ )
لوﺪﺟ 1 .(
هﺮﯾاد ﻊﻄﻘﻣ ﺎﺑ ﺮﺘﻣ ﮏﯾ لﻮﻃ ﻪﺑ ﯽﻣﻮﯿﻨﯿﻣﻮﻟآ ﺮﯿﺗ ﮏﯾ ﻪﻠﺌﺴﻣ ﻦﯾا رد ﻞﮑﺷ ﻖﺑﺎﻄﻣ يا
) (2 ﺖﺳا هﺪﺷ ﻪﺘﻓﺮﮔ ﺮﻈﻧ رد .
ﻞﯿﻠﺤﺗ ياﺮﺑ
ﻪﺑ ﺮﯿﺗ ،ﻪﻠﺌﺴﻣ ﯽﺷﺎﻌﺗرا 20
ﺖﺳا هﺪﺷ ﻢﯿﺴﻘﺗ ﺖﻤﺴﻗ .
r =1 cm
ﻞﮑﺷ :2 ﻪﻠﺌﺴﻣ ﺮﯿﺗ زا ﯽﯾﺎﻤﻧ ﻪﻧﻮﻤﻧ
ﻦﺘﻓﺮﮔ ﺮﻈﻧ رد ﺎﺑ ρ= 2700
ﺖﺳا هﺪﺷ ﻪﺒﺳﺎﺤﻣ ﺮﯾز ﻖﺑﺎﻄﻣ نﺎﻤﻟا ﺮﻫ و ﺮﯿﺗ مﺮﺟ ،ﻪﻠﺌﺴﻣ ﻪﺳﺪﻨﻫ و مﻮﯿﻨﯿﻣﻮﻟآ ياﺮﺑ :
= = × 1 × 0.01 = 3.14 × 10
= = 2700 × 3.14 × 10 = 0.8478
=20 =
0.8478
20 = 0.04239
ﺮﯿﺗ ﻊﻄﻘﻣ ﺢﻄﺳ ندﻮﺑ نرﺎﻘﺘﻣ ﻪﺑ ﻪﺟﻮﺗ ﺎﺑ ﺖﺷاد ﻢﯿﻫاﻮﺧ
:
= = = = 0
ﺖﺳا هﺪﺷ ﻪﺒﺳﺎﺤﻣ ﺮﯾز ﻖﺑﺎﻄﻣ ﺮﯿﺗ ﯽﺒﻄﻗ مود روﺎﺘﺸﮔ و ﺢﻄﺳ مود روﺎﺘﺸﮔ ﻦﯿﻨﭽﻤﻫ :
= 4 = 4 10 = 0.785 × 10
= 2 = 1.57 × 10
ﻦﺘﻓﺮﮔ ﺮﻈﻧ رد ﺎﺑ E = 70 GPa
، υ= 0.33 و
G = ( ) = 26.31 GPa ﺮﯿﺗ ﯽﺸﭽﯿﭘ و ﯽﺸﻤﺧ ﯽﺘﺨﺳ ،مﻮﯿﻨﯿﻣﻮﻟآ ياﺮﺑ
ﺖﺳا هﺪﻣآ ﺖﺳﺪﺑ ﺮﯾز ﻂﺑاور ﻖﺑﺎﻄﻣ :
= 70 × 10 × 0.785 × 10 = 549.5 . = 26.31 × 10 × 1.57 × 10 = 413.07 .
6
يﺎﺘﺳار رد ﺶﺨﺑ ﺮﻫ ياﺮﺑ ﯽﻣﺮﺟ مود ﯽﺳﺮﻨﯾا نﺎﻤﻣ Beamwise
و Chordwise ﺖﺳا هﺪﺷ ﻪﺒﺳﺎﺤﻣ ﺮﯾز ﻖﺑﺎﻄﻣ
:
= = 1
12 = 1
12 0.04239 × 0.05 = 0.883125 × 10 .
مﺎﺠﻧا ،ﻞﺒﻗ ﺖﻤﺴﻗ رد هﺪﺷ ﯽﻓﺮﻌﻣ ﺪﮐ زا هدﺎﻔﺘﺳا ﺎﺑ ﺮﯿﺗ ﻦﯾا ﯽﺷﺎﻌﺗرا ﻞﯿﻠﺤﺗ ،ﯽﻣﺮﺟ و ﯽﺳﺪﻨﻫ تﺎﺼﺨﺸﻣ ﻪﺒﺳﺎﺤﻣ زا ﺲﭘ ﺖﺳا هﺪﺷ .
ﻪﯿﺒﺷ زا هﺪﻣآ ﺖﺳﺪﺑ ﺞﯾﺎﺘﻧ ﺎﺑ ﺪﮐ زا هﺪﻣآ ﺖﺳﺪﺑ ﺞﯾﺎﺘﻧ ﺖﺳا هﺪﺷ ﻪﺴﯾﺎﻘﻣ يدﺪﻋ يزﺎﺳ
. يدورو ياﺮﺑ ﯽﺷﺎﻌﺗرا ﺪﮐ يﺎﻫ ﻦﯾا
لوﺪﺟ رد نآ ﻂﯾاﺮﺷ ﻪﺑ ﻪﺟﻮﺗ ﺎﺑ ﻪﻠﺌﺴﻣ )
2 ( ﺖﺳا هﺪﻣآ .
لوﺪﺟ ) 2 :(
ﻪﻠﺌﺴﻣ ﻪﻣﺎﻧﺮﺑ يدورو
KT (KT) 0
Mop (MOP) 0
M (Mip) 0
KOP(Kop) 0
KIP (Kip) 0
KBETA
(Kβ) 0
KPSI (Kψ) 0
KC (KC) 0
JHUB 0
Twist (θt) 0
Blades 1
CHOFF 0
FHOFF 0
PHOFF 0
RRPM 0
RCOLL
(θC) 0
Z [0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 0.65 0.7 0.75 0.8 0.85 0.9 0.95 1]
EIB(EIb) [549.5 549.5 549.5 549.5 549.5 549.5 549.5 549.5 549.5 549.5 549.5 549.5 549.5 549.5 549.5 549.5 549.5 549.5 549.5 549.5]
EIC(EIc) [549.5 549.5 549.5 549.5 549.5 549.5 549.5 549.5 549.5 549.5 549.5 549.5 549.5 549.5 549.5 549.5 549.5 549.5 549.5 549.5]
WTPL(w, W)
20*g*[0.04239 0.04239 0.04239 0.04239 0.04239 0.04239 0.04239 0.04239 0.04239 0.04239 0.04239 0.04239 0.04239 0.04239 0.04239 0.04239 0.04239 0.04239
0.04239 0.04239 0]
THD (θ) [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0]
EYEB (Ibb) 0.883125e-5*20*[1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1]
EYBC (ICC) 0.883125e-5*20*[1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1]
7
GJ 413.07*[1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1]
SB(Sb) [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0]
SC(SC) [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0]
RB (rb) [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0]
RC (rC) [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0]
راﺰﻓا مﺮﻧ ﻂﯿﺤﻣ رد ﺮﻈﻧ درﻮﻣ ﺮﯿﺗ ،هﺪﻣآ ﺖﺳﺪﺑ تﺎﺼﺨﺸﻣ سﺎﺳا ﺮﺑ ﻦﯿﻨﭽﻤﻫ Patran
ﺖﺳا هﺪﺷ ﻞﯿﻠﺤﺗ و يزﺎﺳ لﺪﻣ .
ﺞﯾﺎﺘﻧ
يدﻮﻤﻋ تﺎﻬﺟ رد ﯽﺷﺎﻌﺗرا ﺪﮐ و يدﺪﻋ يزﺎﺳ ﻪﯿﺒﺷ )
(Lag ﯽﻘﻓا و ) (Lead لوﺪﺟ رد )
3 ( ﺖﺳا هﺪﻣآ .
ﻦﯾا رد ﻪﮐ ﺖﺳا ﺮﮐذ ﻪﺑ مزﻻ
ﺖﺳا هﺪﺸﻧ ﻪﺘﻓﺮﮔ ﺮﻈﻧ رد ﺶﭽﯿﭘ ﻪﻠﺌﺴﻣ .
لوﺪﺟ ) 3 :(
ﯽﺷﺎﻌﺗرا ﺪﮐ و يدﺪﻋ يزﺎﺳ ﻪﯿﺒﺷ زا ﻞﺻﺎﺣ ﺮﯿﺗ ﯽﻌﯿﺒﻃ ﺲﻧﺎﮐﺮﻓ
Error%
ω (Hz)Patran ω (Hz)MATLAB
Mode No Vertical Horizontal Vertical Horizontal Vertical Horizontal 0 0
14.228 14.228
14.223 14.223
1
0.4 0.4
88.824 88.824
88.381 88.381
2
1.2 1.2
247.67 247.67
244.631 244.631
3
2.24 2.24
482.88 482.88
472.063 472.063
4
3.47 1.8
793.55 780.32
765.97 765.97
5
ﻪﺠﯿﺘﻧ يﺮﯿﮔ : لوﺪﺟ ﻪﺑ ﻪﺟﻮﺗ ﺎﺑ )
3 ( دراد ﯽﺷﺎﻌﺗرا ﺪﮐ زا ﻞﺻﺎﺣ ﺞﯾﺎﺘﻧ ﺎﺑ ﯽﺒﺳﺎﻨﻣ قﺎﺒﻄﻧا ﯽﺷﺎﻌﺗرا ﺪﮐ زا ﻞﺻﺎﺣ ﺞﯾﺎﺘﻧ .
نﺎﺸﻧ قﺎﺒﻄﻧا ﻦﯾا
ﺮﯿﺗ ياﺮﺑ ﺪﮐ ندﻮﺑ يدﺮﺑرﺎﮐ هﺪﻨﻫد ﻪﯾواز ﺖﻋﺮﺳ نوﺪﺑ و ﺖﺑﺎﺛ ﻊﻄﻘﻣ ﺎﺑ
ﯽﻣ يا ﺪﺷﺎﺑ . ﺲﻧﺎﮐﺮﻓ ﻪﺒﺳﺎﺤﻣ زا ﺲﭘ ﺖﺳا مزﻻ ﺮﯿﺗ ﯽﻌﯿﺒﻃ يﺎﻫ
ﭗﯿﺷ دﻮﻣ ﺎﺗ دﻮﺷ ﻪﺴﯾﺎﻘﻣ ﺮﮕﯾﺪﮑﯾ ﺎﺑ و ﻢﯿﺳﺮﺗ ﯽﺷﺎﻌﺗرا ﺪﮐ و يدﺪﻋ يزﺎﺳ ﻪﯿﺒﺷ ياﺮﺑ يدﻮﻤﻋ و ﯽﻘﻓا ﺖﻬﺟ رد ﺲﻧﺎﮐﺮﻓ ﺮﻫ
. ﻦﯾا ﺮﺑ
ﻪﯿﺒﺷ ياﺮﺑ يدﻮﻤﻋ و ﯽﻘﻓا تﺎﻬﺟ رد ﺮﯿﺗ ﻢﺠﻨﭘ هرﺎﻤﺷ ﭗﯿﺷ دﻮﻣ سﺎﺳا ﻞﮑﺷ رد ﺐﯿﺗﺮﺗ ﻪﺑ ﯽﺷﺎﻌﺗرا ﺪﮐ و يدﺪﻋ يزﺎﺳ
يﺎﻫ ) (3 و
) (4 ﺖﺳا هﺪﻣآ .
8
ﻞﮑﺷ
:3 ﻪﯿﺒﺷ زا ﻞﺻﺎﺣ لوا ﻪﻠﺌﺴﻣ ﺮﯿﺗ يدﻮﻤﻋ و ﯽﻘﻓا ﻢﺠﻨﭘ ﭗﯿﺷ دﻮﻣ يزﺎﺳ
ﻞﮑﺷ :4 ﯽﺷﺎﻌﺗرا ﺪﮐ زا ﻞﺻﺎﺣ لوا ﻪﻠﺌﺴﻣ ﺮﯿﺗ يدﻮﻤﻋ و ﯽﻘﻓا ﻢﺠﻨﭘ ﭗﯿﺷ دﻮﻣ
لﺎﮑﺷا ﻪﺑ ﻪﺟﻮﺗ ﺎﺑ )
(3 و ) (4 ﭗﯿﺷ دﻮﻣ ﯽﻘﻓا يﺎﻫ
ﯽﻣ ﺮﮕﯾﺪﮑﯾ ﻪﯿﺒﺷ ًﺎﻨﯿﻋ يدﻮﻤﻋ و ﺪﺷﺎﺑ
. ﻪﯿﺒﺷ زا هﺪﻣآ ﺖﺳﺪﺑ ﭗﯿﺷ دﻮﻣ ﻦﯿﻨﭽﻤﻫ -
ﺪﻧراد ﺮﮕﯾﺪﮑﯾ ﺎﺑ ﯽﻟﻮﺒﻗ ﻞﺑﺎﻗ ﺖﻫﺎﺒﺷ ،ﺖﻬﺟ ود ﺮﻫ ياﺮﺑ ﯽﺷﺎﻌﺗرا ﺪﮐ و يدﺪﻋ يزﺎﺳ .
ﻦﯾا زا يدورو و هﺪﺷ ﻪﺋارا ﯽﺷﺎﻌﺗرا ﺪﮐ ور يﺎﻫ
ﺑ هﺪﺷ هدﺎﻔﺘﺳا ﺖﺤﺻ ﻪﻠﺌﺴﻣ ﻦﯾا ياﺮ
ﺖﺳا هﺪﺷ ﯽﺠﻨﺳ .
ﻊﺟاﺮﻣ 1.
ﻃ ﺲﻧﺎﮐﺮﻓ ﻦﯿﯿﻌﺗ شور زا هدﺎﻔﺘﺳا ﺎﺑ هﺮﭘ ﻞﭘﻮﮐ ﯽﻌﯿﺒ
HOLZER-MYKLESTAD هرﺎﻤﺷ ﻪﺑ ،
103 - 099 - 555 تﺎﻘﯿﻘﺤﺗ ﺰﮐﺮﻣ ،
،ﺪﻫﺎﺷ ﯽﯾاﻮﻫ ﻊﯾﺎﻨﺻ 1390
.
2 . ،سﺪﻘﻣ بﻮﺠﺤﻣ ﺪﯿﻌﺳ و ﯽﻣﺎﻬﻟا ﺎﺿر ﺪﻤﺤﻣ ،يﻮﺳﻮﻣ ﯽﻠﻋ ﺪﯿﺳ
"
ﺖﺴﺗ و ﺰﮐﺮﻤﺘﻣ يﺎﻫ مﺮﺟ يﺎﻫ شور ﺎﺑ دﺮﮕﻟﺎﺑ هﺮﭘ لادﻮﻣ ﺰﯿﻟﺎﻧآ
ﯽﺑﺮﺠﺗ
"
ﻦﯿﺴﺣ مﺎﻣا ﻊﻣﺎﺟ هﺎﮕﺸﻧاد )
ع ( ، 1393
9
3. R.L. Bennett, " Digital Computer Program DF1758 Fully Coupled Natural Frequencies and Mode Shapes of a Helicopter Rotor Blade", NASA-CR-132662, 1975.
4. W.H. Weller and R.E. Mineck, "An Improved Computational Procedure for Determining Helicopter Rotor Blade Natural Modes", NASA Technical Memorandum 78670, 1978.
5. T.T. Mclarty, "Rotorcraft Flight Simulation with Coupled Rotor Aeroelastic Stability Analysis", Vol.1 – Engineering Manual. USAANRDL-TR-76-41A, U.S. Army, 1977.
6. R.L. Bennett, "Rotor system Design and Evaluation Using a General Purpose Helicopter Flight Simulation Program. Specialists Meeting on Helicopter Rotor Loads Prediction Methods", AGARD-CP-122, 1973.
7. S.G. Sadler, " Informal Final Report on Blade Frequency program for Nonuniform Helicopter Rotors, with Automated Frequency Search", NASA CR-112071, 1972.
8. R.J. Gould, R.F. Hoskin, J.A. Milner, M.J. Fratt, "Computational Methods in Linear Algebra ", John Wiley & Sons, 1974.
9. J.M. Davis, R.L. Bannet and B.L. Blankenship, "Rotorcraft Flight Simulation with Aeroelastic Rotor and Improved Aerodynamic Representa on", Vol.1 – Engineering Manual. USAANRDL-TR- 74-10A, U.S. Army, 1974.
10. J.M. Davis, "Rotorcraft Flight Simulation with Aeroelastic Rotor and Improved Aerodynamic Representa on", Vol.2 – User's Manual. USAANRDL-TR-74-10B, U.S. Army, 1974.
11. K.S,Brentner, "Prediction of Helicopter Rotor Discrete Frequncy Noise", NASA-Technical Memorandum 87721, 1986.
12. W.K.Wilkie,P.H.Mirick and C.W.Langston,"Rotating Shake Test and Modal Analysis of a Model Helicopter Rotor Blade ", NASA-Technical Memorandum 4760, 1997.
13. D.Cazangiu,G.Dima and R.Dragan,"Structural Analysis of the MainRotor Blade for LightHelicopter – Case of HoveringFlight Mode", Annals of the Oradea University, 2014.
14.R.L.Bielawa, "Aeroelastic Analysis for Helicopter Rotor Blades With Time-Variable, Nonlinear Structural Twist and Multiple Structural Redundancy - Mathematical Derivation and Program User's Manual", NASA CR-2638, 1976.
