DESIGN &FABRICATION OF TWO SEATED AIRCRAFT WITH AN ADVANCED ROTATING LEADING EDGE WING. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF THESIS_REPORT_FIN.pdf Download (7MB) | Preview

Arabic Abstract

عنوان هذه الرسالة هو "تصميم وتصنيع طائرة بمقعدين ذات جناح مطور بمقدمة دوارة" وهذا يعطي وصف عام عن ماتم عمله في هذا البحث حيث تم مناقشة وتطبيق مبدأ التحكم في الطبقة المتاخمة بتحريك السطح. وذلك بعمل نموذج لمقطع جناح NACA2412 واختباره في النفق الهوائي ليتم اختبار مدى التغير في خصائص النموذج الديناميكية الهوائية مثل معامل الرفع ومعامل المقاومة الهوائية ونسبة الرفع إلى المقاومة وزاوية الانهيار. هذا النموذج زود بإسطوانة تدور بسرعات عالية في مقدمة الجناح وتم التحكم بثلاثة متغيرات هي : نسبة دوران الاسطوانة إلى سرعة الهواء وزاوية نزول الجنيح (flap) وزاوية الهجوم. وبعد ذللك طبقت هذه التقنية الحديثة على جناح طائرة تم تصميمها وبنائها في قسم هندسة الطيران بالجامعة , وهذا المشروع بإشراف الأستاذ الدكتور/أحمد بن ظافر القرني رئيس قسم هندسة الطيران و الفضاء والدكتور/وائل عبدالرحمن ويضم الفريق عدد من طلاب الدراسات العليا والجامعية. كانت نتائج الاختبار ممتازة حيث أنه عند نسبة دوران الاسطوانة إلى سرعة الهواء تعادل 3 يزيد معامل الرفع الاقصى بنسبة 83 بالمائه بدون استخدام الجنيح و 111 بالمائه مع استخدام الجنيح عند 40 درجة وتتأخر زاوية الانهيار 8 درجات في كلا الحالتين. وأثبتت الدراسة كذلك أن هذه التقنية تزيد كفائتها عند درجات الهجوم المتدنية وذلك يعني عدم الحاجة إلى درجات هجوم أعلى للطائرات قصيرة الإقلاع والهبوط.

English Abstract

The title of this thesis is" Design &Fabrication of two Seated Aircraft with an Advanced Rotating Leading Edge Wing", this gives almost a good description of the work has been done. In this research, the moving surface boundary-layer control (MSBC) concept was investigated and implemented. An experimental model was constructed and tested in wind tunnel to determine the aerodynamic characteristics using the leading edge moving surface of modified semi-symmetric airfoil NACA1214. The moving surface is provided by a high speed rotating cylinder, which replaces the leading edge of the airfoil. The angle of attack, the cylinder surfaces velocity ratio Uc/U, and the flap deflection angle effects on the lift and drag coefficients and the stall angle of attack were investigated. This new technology was applied to a 2-seat light-sport aircraft that is designed and built in the Aerospace Engineering Department at KFUPM. The project team is led by the aerospace department chairman Dr. Ahmed Z. AL-Garni and Dr. Wael G. Abdelrahman and includes graduate and under graduate student. The wing was modified to include a rotating cylinder along the leading edge of the flap portion. This produced very promising results such as the increase of the maximum lift coefficient at Uc/U=3 by 82% when flaps up and 111% when flaps down at 40° and stall was delayed by 8degrees in both cases. The laboratory results also showed that the effective range of the leading-edge rotating cylinder is at low angles of attack which reduce the need for higher angles of attack for STOL aircraft.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Aerospace
Department:	College of Engineering and Physics > Aerospace Engineering
Committee Advisor:	AL-Garni, Ahmed
Committee Co-Advisor:	Abdelrahman, Wael
Committee Members:	Ayman, Kassem and Sahin, Ahmet and Edi, Prasetyo
Depositing User:	SAEED ALAHMARI (g199714750)
Date Deposited:	20 Nov 2011 07:26
Last Modified:	01 Nov 2019 15:30
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/138542