PDA

توجه ! این یک نسخه آرشیو شده میباشد و در این حالت شما عکسی را مشاهده نمیکنید برای مشاهده کامل متن و عکسها بر روی لینک مقابل کلیک کنید : مراحل طراحي هواپيما



صمد
30-05-2005, 15:44
طراحي هواپيما مبحث ويژه اي در رشته هوافضا است. اين مبحث با مباحث تحليلي ديگر از قبيل آئروديناميك‏‏، سازه، كنترل و پايداري و موتور اختلاف كلي دارد. به عبارتي طراحي هواپيما درسي است كه تمامي آن مباحث تحليلي را به هم پيوند داده وبا استفاده از تكنيكهاي ويژه اين درس، محصولي را ارائه مي كند كه اين محصول هواپيما نام دارد.



طراحي تركيبي از علم، تكنيك و هنر است. طراح بايد علاوه بر داشتن دانش كافي در زمينه علوم مورد نياز و علاوه بر داشتن مهارت در استفاده ار تكنيكهاي مختلف و قدرت خلاقيت، بايد يك هنر مند باشد.



رشته هاي مهندسي، رشته هاي كاربردي ديگر رشته هاي علوم محض شناخته شده اند و حال آنكه طراحي، خود كاربرد اصلي رشته هاي مهندسي است. به عبارت ديگر طراحي فعاليت مركزي حرفه مهندسي است. طراحي، هنر تصميم گيري است و تصميم گيري آموزش دادني نيست. در درس طراحي هواپيما هدف ارائه روشهاي تصميم گيري بر مبناي معيارهاي از پيش تعيين شده است. از آنجا كه طراحي بوجود آوردن چيزي است كه تا كنون وجود خارجي نداشته است لذا طراحي يك پروسه معيني نيست، مخصوصاً در مراحل اوليه كه تعاريف با واقعيت ها تطبيق داده مي شود. طراحي (Design ) با كشف (Discovery ) و اختراع (Invention ) فرق مي كند. در طراحي تقريباً همه چيز وجود دارد. دو بخش اصلي طراحي عبارتند از:





1.تحليل (Analysis ): كه عبارت است از تقسيم مسئله و طرح به قسمتهاي كوچكتر كه قابل تحليل وتجزيه باشند و هر كدام نقشي جداگانه داشته باشند.



2.تلفيق و تركيب (Synthesis ): كه عكس بخش اول بوده وعبارتست از تلفيق و سر هم كردن اجزاء مختلف و در نظر گرفتن آن به صورت يك مجموعه با ماموريت واحد.





طراحي اين نيست كه طراحان در يك اتاق در بسته بنشينند و با تخيلاتشان طراحي كنند بلكه عوامل فراواني وجود دارند كه بطور دائم يك طرح را تغيير مي دهند و معمولاً بين طرح اوليه و محصول نهائي اختلافات بسياري به چشم مي خورد. تنها راه يادگيري طراحي، طراحي است. خلاقيت و ابتكار از عوامل مهم طراحي است. طراح بايد از هر چيزي ايده بگيرد و همه چيز را از ديد طراحي بنگرد. ديد طراح با ديد محقق فرق مي كند.



لازمه طراحي تحقيق نيست. هر چند تحقيق (Research ) مي تواند به عنوان پيش برنده طراحي بكار گرفته شود. يك طرح مي تواند مجموعهاي از اشياء موجود يا قديمي باشد. آنچه مهم است اين است كه طرح جديد بتواند كاري انجام دهد كه طرحهاي قديمي تا كنون نتوانسته اند.



طراحي مي تواند عوامل مختلف داشته باشد. اين عوامل به عنوان مثال عبارتند از:





1.سفارش يك دستگاه يا يك سيستم جديد توسط يك مشتري



2.كمبود يك كالاي جديد در بازار



3.برخورد با يك مانع در هنگام طراحي يك فرآيند و نياز به طراحي كه اين مانع را بر طرف نمايد.



4.الهام خود طراح از طبيعت يا محيط اطراف





بهر حال به هر صورت كه طراحي يك كالا به عنوان پروژهاي تعريف شود،روشهاي مختلفي براي طراحي يا حل يك مسئله وجود دارد. اين روشها عبارتند از:





1.روش تحليلي(Analytical method ): در اين روش، فرآيند طراحي بر اساس اطلاعات و علوم موجود پيشرفته وبه صورت سيستماتيك و تحليلي انجام مي شود.



2.اختراع (Invention ): روش ديگر در حل يك مسئله، پاسخي است كه براي اولين بار به ذهن يك فرد (طراح) خطور كرده و به اصطلاح نو آوري مي شود. اين نو آوري مي تواند يك كالاي ساده اي باشد كه باعث تعجب همگان به دليل سادگي بشود. و يا گاهي يك دستگاه يا سيستم پيشرفته اي است كه در آن از روشهاي تحليل نيز استفاده شده است.



3.آشفتگي مغزي (Brain storming ): دراين روش، تراوشات مغزي عامل اصلي طراحي است. روش آشفتگي مغزي معمولاً گروهي است و قوانين زير مي بايست در گروه طراحان رعايت گردد:





•هر ايده اي كه مطرح مي شود بايد همه افراد حاضر آنرا گوش دهند و درك كنند.



•بدون هيچ محدوديتي هر كس بايد هر طرحي به ذهنش رسيد مطرح كند.



•انتقاد از هيچ طرحي مجاز نيست، هر چند طرح خنده دار باشد.



•هدف اين است كه هر چه مي شود ايده هاي بيشتري مطرح شود.



همين ايده هاي جديد بودند و هستند كه مانند اختراع موتور جت، اختراع تلفن، اختراع كامپيوتر واختراع يك ماده جديد، هر كدام انقلابي ذر صنعت و تكنولوژي ايجاد كرده اند.





در اين دوره آموزشي تكيه اصلي بر روش تحليلي مي باشد، هر چند در مواردي روشهاي ديگر نيز مورد استفاده قرار خواهند گرفت

صمد
30-05-2005, 15:46
بطور خلاصه مراحل يك فرآيند طراحي عبارتند از:





1.تشخيص نياز



2.تعريف مسئله



3.جمع آوري اطلاعات



4.تفكر و بررسي



5.ارزيابي و طراحي



6.ارتباطات طرح





در طي اين مراحل، يك پروژه طراحي تعريف شده، محاسبات و بررسي ها و ارزيابي ها انجام گرفته و نتيجه طرح اعلام مي شود.



يكي از نكات مهم در طراحي انتخاب معيارهاست. روش طراحي با توجه به معيارهاي طراحي و اولويت بندي تعيين مي شود. قبل از شروع عملي طراحي، طراح بايد براي خود اولويت ها را تعيين كند. به عنوان نمونه تعدادي از معيارها در طراحي عبارتند از:





1.هزينه و بودجه



2.كيفيت طرح



3.زمان و مدت در نظر گرفته شده



4.زيبائي و مد





علاوه بر تعيين معيارها و اولويت بندي معيار ها، بايد درصد اولويت ها نيز تعيين گردد.



همانطور كه ذكر شد، طراحي تصميم گيري است. اجزاء هر تصميم گيري عبارتند از:





1.حقايق◄ بر اساس اطلاعات واقعي



2.علم◄ براساس توصيه ها و نوشته ها



3.تجربه◄ بر اساس آزمايش



4.تحليل◄ براساس بينش و درك مستقيم



5.قضاوت◄ بر اساس معيارها و اولويت ها





در صورتي كه اجزاء يك تصميم كامل بوده و اساس اين اجزاء نيز رعايت گردد، طراحي موفقيت آميز خواهد بود و در غير اين صورت، طراحي به شكست خواهد انجاميد ويا ديگر طراحي ناميده نمي شود.



طراحي هواپيما يك نوع طراحي محسوب مي گردد و از قوانين كلي طراحي تبعيت مي كند. تاريخ طراحي هواپيما تاريخ پر شتابي است و از سرعت و پيشروي بسيار بالائي برخوردار است. در دوران اوليه طراحي هواپيما (دهه هاي 20 و 30 ميلادي) كه فقط از موتور پيستوني در هواپيماها استفاده مي شد، هواپيماها بسيار ساده بوده و سقف پرواز ها كمتر از ft 10000 بود. در آن زمان هواپيماها اصولاً دو باله (Biplane ) بوده و در كارخانه هواپيما سازي فقط يك يا چند طرح وجود داشت. همچنين چشم انداز توسعه و تنوع بسيار محدود بوده و مدت مورد نياز براي طراحي يك هواپيما بسيار كم ( كمتر از شش ماه ) بود.



ولي در طي جنگ جهاني دوم، با معرفي موتور جت و قدرت بالا، طبيعت طراحي هواپيما تحت تاثير تغييرات بسيار شديدي قرار گرفت. از طرف ديگر امروزه نيازهاي بازار بسيار متنوع شده وهنوز هواپيماهاي موجود جوابگوي نياز بازار نيستند.



لذا هر روزه طرحهاي جديدي ارائه و هواپيماهاي جديدي ساخته و به بازار عرضه مي گردند. امروزه اكثر كشور هاي دنيا به طراحي هواپيما روي آورده و در ساخت انواع آن سرمايه گذاري مي كنند. با به بازار آمدن ابزارها و مواد جديد از قبيل موتورهاي جديد، سيستم هاي كنترل جديد، مواد مركب و ... هر روز شاهد طرحها و هواپيماهاي جديدي هستيم.



پيشرفت طراحي هواپيما مديون طرحهاي قبلي است و طبيعت تكراري طراحي فرصتي به دست مي دهد تا هر طرح بر اساس تجربه طرحهاي قبلي بهبود يابد.



هواپيما در حقيقت يك وسيله نقليه است كه در هوا حركت مي كند. اين هواپيما مي تواند علاوه بر حمل و نقل بار و افراد در هوا، ماموريتهاي ديگري را نيز بسته به تجهيزات همراه، انجام دهد. كاربردهاي نظامي (جنگيدن، حمله كردن، فرو ريختن بمب، جاسوسي، عكسبرداري، شناسائي و ...) و كاربردهاي غير نظامي ( كشاورزي، مسافربري، باربري، نقشه برداري، آموزشي، ورزشي، تفريحي و ...)، همه از كاربردهاي حركت هواپيما در هواست. علاوه بر هدف طراحي فوق ( حركت در هوا ) طراحي هواپيما بايد اهداف زير را نيز داشته باشد:





1.ايمني ( Airworthiness, Safety )



2.عمر هرچه بيشتر هواپيما ( Long Life )



3.حداقل وزن ( Minimum Weight )



4.قابليت ساخت ( Productability )



5.قابليت تعمير و نگهداري ( Maintainability )





يكي ديگر از مسائل مهم در طراحي، بهينه سازي است. طراحي اوليه يك هواپيما در مقايسه با بهينه سازي كار بسيار آسانتري است. ممكن است طراحي اوليه يك هواپيما در3 ماه انجام شود ولي بهينه سازي آن مي تواند به همين اندازه يا بيشتر طول بكشد.



بهينه سازي با هدف:





1.كاهش وزن هواپيما



2.افزايش كارائي هواپيما





انجام مي شود. بهينه سازي معمولاً با يك سري تكرار ها انجام ميشود ولذا نياز است كه از كامپيوتر و نرم افزارهاي كامپيوتري استفاده شود. بهينه سازي قسمت مهمي از طراحي محسوب مي شود و طراح مي بايست وقت زيادي را به آن اختصاص دهد.



در طراحي هواپيما، بسياري از روشها و روابط تجربي و آماري هستند و با توجه به جوان بودن علم هوافضا و پيچيدگي تئوريهاي آئروديناميكي و طراحي، هنوز در بسياري زمينه ها، فرمولهاي رياضي يا صد در صد اثبات شده وجود ندارند. به همين دليل، در اكثر ماخذ طراحي، روشها به نام افراد است و هر كدام داراي دقت خاصي و كاربرد خاصي هستند.



نكته بسيار مهمي كه بايد در نظز گرفته شود عدم وجود پاسخ يا طرح واحد براي انجام يك پروژه طراحياست. در حل يك مسئله رياضي شبيه 2×2 تنها يك پاسخ صحيح وجود دارد ولي در يك مسئله طراحي هواپيما، تنها يك پاسخ صحيح وجود ندارد. علت اين امر پيچيدگي طراحي هواپيما و عدم وجود روشهاي تحليلي و رياضي در تمامي مراحل طراحي هواپيماست. هر طراح ممكن است با روش خاص خود هواپيما را طراحي نمايد و از آنجا كه طراح بايد صدها پارامتر را تعيين كرده و اين پارامترها هيچكدام از ديگر پارامترها مستقل نيستند، لذا بسته به طرح اوليه و روش طراحي، پاسخ يا طرح نهائي مي تواند فرق داشته باشد. بنا براين روشهاي مختلفي وجود دارند كه به يك طرح رضايت بخش ختم مي شوند و اين كاملاً امكان پذير است كه دو يا چند پيكر بندي مختلف براي يك ماموريت واحد مناسب و قابل قبول باشند. يكي از علل اين اختلافات علاوه بر متفاوت بودن روشهاي طراحي، وجود اختلاف در معيارهاي طراحي و اولويت بندي هاست. چند معيار مهم در طراحي هواپيما عبارت است از:





1.هزينه كمتر



2.كارائي بالا تر



3.خوشدستي بهتر



4.مدت زمان طراحي كمتر



5.زيبا تر



6.قابليت ساخت و قابليت تعمير بيشتر





اين شش معيار مي تواند مسير طراحي را تغيير دهد و طرح نهائي در واقع با سازشي بين اين معيارها بدست مي آيد. نمي توان طرحي ارئه كرد كه همه اين معيار ها رابطور كامل ازضاء كند، لذا با يك مطاله سود وزياني طرحي انتخاب مي گردد كه تا حد امكان در شرايط بهتري قرار داشته باشد.

اميرحسين65
24-05-2006, 16:26
از ميان طراحان ايراني ميشه به دكتر وزيري و دكتر سبزه پرور رو ميشه نام برد @};-

سلطان آسمان
24-05-2006, 19:27
اميرحسين65, بله. دكتر وزيري كه واقعا يكي از نوابغ كشور در طراحي هواپيماست

محمد محمد اميني
24-05-2006, 23:29
ممكنه چند تا كتاب طراحي كاربردي هواپيما رو معرفي كنيد؟(و انتشاراتي كه اونا رو چاپ كرده)

UAV به جز سامانه ي كنترل تفاوت عمده ي طراحي ديگه اي با يك هوا پيماي سبك معمولي داره؟

E.K.Dynamics
14-04-2013, 15:38
درود! من هم خيلي به طراحی آيروديناميك هواپیما علاقه دارم. چند تا طرح هم با AUTOCAD ايجاد كردم كه به يه بازنشسته USAF نشون دادم گفت بد نيست، ميخوام بدونم چطور ميشه طراح هواپیماى نظامى شد و طرح ها رو به كجا بايد ارائه داد؟

FERDOWSI
14-04-2013, 15:53
بازنشسته ی USAF؟؟؟
Woooow !!!
میدونستی USAF خودش یک متدلوژی طراحی منحصر به فرد داره و باید ساب کانترکتورهاش بتونن دیزاین ریکوارمنت هاش رو ارضاء کنن؟؟؟
طراحی عمومی و جنرال دیزاین، روند و سبک مشخصی داره که معمولا طرح نهایی اندکی با نمونه های ساخته شده متفاوت بدست میاد.
اما طراحی های خلاقانه و پیشگامانه بحث جداگانه ای داره.
Scale Composite و سرطراح معروفش برت روتان رو میشه یکی از پیشگامان طراحی خلاقانه در عصر حاضر دونست.