การวิเคราะห์สมรรถนะเครื่องบินวิทยุบังคับเพื่อใบประกาศความสมควรเดินอากาศ
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
ในปัจจุบัน อากาศยานไร้คนขับได้รับความนิยมแพร่หลายในอุตสาหกรรมหลากหลาย ทั้งทางทหาร
และพลเรือน จึงทำให้มีการออกแบบเพื่อสร้างและผลิตอากาศยานชนิดนี้ออกมาเป็นจำนวนมาก ในการออกแบบเพื่อสร้างและผลิตอากาศยานไร้คนขับนั้น ยังต้องคำนึงถึงและยึดถือกฎเกณฑ์ความสมควรเดินอากาศของอากาศยานไร้คนขับเป็นสำคัญ อย่างไรก็ตามกองทัพอากาศไทยยังไม่ได้พิจารณากำหนดกฎเกณฑ์ความสมควรเดินอากาศของอากาศยานไร้คนขับขนาดเล็กและมีน้ำหนักไม่เกิน 200 กิโลกรัม แต่มีแนวโน้มที่จะดัดแปลงกฎเกณฑ์ความสมควรเดินอากาศของอากาศยานไร้คนขับของต่างประเทศที่เป็นที่ยอมรับและใช้งานกันโดยทั่วไป ด้วยเหตุนี้ การวิจัยนี้จึงเลือกใช้กฎเกณฑ์ความสมควรเดินอากาศของอากาศยานไร้คนขับขององค์กรสนธิสัญญาแอตแลนติคเหนือ ที่เรียกกันในชื่อ STANAG 4703 เพื่อใช้สำหรับการออกใบประกาศความสมควรเดินอากาศของอากาศยานไร้คนขับขนาดเล็กที่มีนำหนักวิ่งขึ้นไม่เกิน 200 กิโลกรัม สมรรถนะการบินวิ่งขึ้นของอากาศยานไร้คนขับเป็นส่วนสำคัญที่จะบ่งบอกถึงความสมควรเดินอากาศ กฎระเบียบ STANAG 4703 ยินยอมให้คำนวณหาสมรรถนะนี้ได้ทั้งจากการบินทดสอบและการวิเคราะห์ แต่ภายในงานวิจัยนี้จะใช้การวิเคราะห์เพียงเท่านั้น โดยทำการสร้างโปรแกรมเพื่อจำลองการบินวิ่งขึ้น แล้วจึงคำนวณสมรรถนะการบินวิ่งขึ้นของอากาศยานไร้คนขับเนื่องจากระบบสมการสมรรถนะของอากาศยานเป็นระบบสมการเชิงอนุพันธ์อันดับที่หนึ่งแบบไม่เชิงเส้น ที่ซึ่งเป็นปัญหาค่าเริ่มต้น (Initial value problem) ดังนั้นคณะผู้วิจัยจึงเลือกใช้ทั้งวิธีรุงเง-คุตตา ชนิดอันดับที่สี่ (4th order Runge-Kutta method) ที่เป็นวิธีขั้นเดี่ยว (Singe Step method) และวิธีแบบทำนายแล้วปรับแก้ค่า (Predictor-Corrector method) ที่เป็นวิธีพหุขั้น (Multi step method) เข้าทำการแก้ระบบสมการนี้เพื่อหาค่าตัวแปรด้านสมรรถนะ สำหรับการทำนายค่าตัวแปรจะใช้วิธีอาดัมส์-แบซฟอร์ธ ชนิดอันดับที่สี่ (4th order Adams-Bashforth method) แต่การปรับแก้ค่าตัวแปรจะใช้วิธีอาดัม-เม้าตัน ชนิดอันดับที่สี่ (4th order Adams-Moulton method) นอกจากนั้นค่าเริ่มต้นสำหรับวิธีพหุขั้นที่ใช้ในงานวิจัยนี้ได้มาจากการคำนวณด้วยวิธีรุงเง-คุตตา
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
- เนื้อหาและข้อมูลในบทความที่ตีพิมพ์ในวารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีนายเรืออากาศ ถือเป็นข้อคิดเห็นและความรับผิดชอบของผู้เขียนบทความโดยตรง กองบรรณาธิการวารสาร ไม่จำเป็นต้องเห็นด้วย หรือร่วมรับผิดชอบใด ๆ
- บทความ ข้อมูล เนื้อหา รูปภาพ ฯลฯ ที่ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีนายเรืออากาศถือเป็นลิขสิทธิ์ของวารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีนายเรืออากาศ หากบุคคลหรือหน่วยงานใดต้องการนำทั้งหมดหรือส่วนหนึ่งส่วนใดไปเผยแพร่ หรือเพื่อกระทำการใด ๆ จะต้องได้รับอนุญาตเป็นลายลักอักษรณ์จากวารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีนายเรืออากาศ ก่อนเท่านั้น
References
Jr. Anderson, D. John. (2001). Fundamentals of aerodynamics. 3rd Edition. New York:McGraw-Hill Inc.
Mario A. (1997). An Introduction to Aircraft Performance. AIAA Education Series. American Institute of
Aeronautics and Astronautics, Inc.
S.K. Ojha. (1995). Flight Performance of Aircraft. AIAA Education Series. American Institute of Aeronautics and
Astronautics, Inc.
Cessna Aircraft Company. (2012). Specification and Description Exhibit “A”. Beginning with serial # 172S11284.
Cessna Single Engine Piston Aircraft. Wichita, Kansas.
McIver J. (2003). Cessna Skyhawk II / 100 Performance Assessment. from http://www.temporal.com.au.
Bitto A. & P. D’ Amore. Flight Test 2 Report. State College, PA, USA.
FAA Approved Airplane Flight Manual and Pilot’s Operating Handbook (1994). Warrior III PA-28-161. Publications
Department. Piper Aircraft Corporation.
Sóbester A. (2021). Flight-Test Validation of a Takeoff Performance Uncertainty Model. University of Southampton,
Southampton, Hampshire, England, United Kingdom.
Pellogrini C. et al., (2022). New analytical results on the study of aircraft performance with velocity dependent forces.
Universidade Federal de São João del-Rei, Departamento de Ciências Térmicas e dos Fluidos, Brasil.
Pascale L. & Nicolosi F. (2008). Design and Aerodynamic Analysis of a Light Twin-Engine Propeller Aircraft.
Tecnam Aircraft Industries, Casoria (Naples), ITALY. Dep. Of Aerospace Eng., University of Naples.
Vural M. (2009). Estimating R/C Model Aerodynamics and Performance. Illinois Institute of Technology. from
Butera J. (2012) Flight Performance of a Novel Fixed Wing UAS. Mississippi State University, USA. from
Scholz. Drag Prediction. (2023). from http://www.fzt.haw-hamburg.de/pers/Scholz/ HOOU/ AircraftDesign_13_Drag.pdf
Nato standardization Agency (2014). NATO Standard AEP-83 Light Unmanned Aircraft Systems Airworthiness
Requirements. Edition A Version 1, Ratification Draft.