Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Modeling of passenger aircraft aerodynamics class A320

Szymon Konstanty Kwiatkowski

Abstract

The main purpose of project was modeling of aerodynamics derivatives of aircraft, which geometry is similar to aircraft class A320. To achieve it, a semiempirical method was used. This method is based on Datcom raport, whereof equations and coefficients were taken and used to estimate characteristics of an aircraft. Method of evaluating an aerodynamic derivatives shown in project base on calculating needed parameters form basic elements to the whole aircraft. In the very beginning, the geometric parameters were calculated, and then characteristics for profile which aspect ratio is infinite. Moving on to finite aspect ratio of wing, which is main source of lifting force, and considering fuselage influence, most noticeable in zero-lift drag. The last one factors for estimating linear characteristics were vertical, horizontal tail and elevator, most seen in pitching moment. Next, the characteristic for nonlinear angle of attack was analyzed, (close to stall). Last element that is discussed in project is influence of high-lift and control devices, such flaps, slats and also ailerons and ruder. Next, all was modeled in program programu Matlab Simulink v9.2 (R2018b), where it is available to set desired parameters (Mach number, deflection of ruder, elevator, ailerons, flaps, slats, angle of attack). In the end, the aerodynamic characteristics and coefficients are received.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Szymon Konstanty Kwiatkowski (FPAE) Szymon Konstanty Kwiatkowski,, Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Title in Polish
Opracowanie charakterystyk aerodynamicznych samolotu pasażerskiego klasy A320
Supervisor
Marcin Żugaj (FPAE/IAAM) Marcin Żugaj,, The Institute of Aeronautics and Applied Mechanics (FPAE/IAAM)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Certifying unit
Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Affiliation unit
The Institute of Aeronautics and Applied Mechanics (FPAE/IAAM)
Study subject / specialization
, Lotnictwo i Kosmonautyka (Aerospace Engineering)
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
13-02-2019
Issue date (year)
2019
Pages
70
Internal identifier
MEL; PD-4979
Reviewers
Marcin Żugaj (FPAE/IAAM) Marcin Żugaj,, The Institute of Aeronautics and Applied Mechanics (FPAE/IAAM)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE) Robert Głębocki (FPAE/IAAM) Robert Głębocki,, The Institute of Aeronautics and Applied Mechanics (FPAE/IAAM)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Keywords in Polish
modelowanie, pochodne aerodynamiczne, lotnictwo
Keywords in English
modeling, aerodynamics derivatives, aircraft
Abstract in Polish
Celem pracy jest zamodelowanie pochodnych aerodynamicznych samolotu o geometrii zbliżonej do samolotu pasażerskiego klasy A320. W tym celu posłużono się metodą półempiryczną, w oparciu o raport Datcom, z którego przy pomocy empirycznych równań oraz współczynników odpowiadających geometrii wybranego samolotu wyestymowano charakterystyki dla całego samolotu. Metoda szacowania pochodnych aerodynamicznych zaprezentowana w pracy polega na wyliczeniach od najprostszego elementu do całości. Zamodelowane zostały potrzebne parametry geometryczne na podstawie danych samolotu, a następnie obliczone charakterystyki dla profilu o nieskończonym wydłużeniu. Przechodząc dalej do skończonego wydłużenia dla płata, który jest główny faktorem przy wytwarzaniu siły nośnej, oraz uwzględniając udział kadłuba, który można głównie zaobserwować przy oporze minimalnym samolotu. Ostatnim przy wyznaczeniu charakterystyk był wpływ statecznika pionowego oraz poziomego i steru wysokości. Następnie przeanalizowane zostało zachowanie charakterystyki w zakresie kątów bliskich przeciągnięciu, gdzie charakterystyka staje się nieliniowa. Jako ostatni element, przebadany został wpływ mechanizacji płata, który zobrazował jak zachowa się charakterystyka samolotu przy wychyleniu klap oraz slotów, a także przeanalizowano wpływ steru kierunku i lotek na samolot. Całość została następnie zamodelowana przy pomocy programu Matlab Simulink v9.2 (R2018b), gdzie przy zadaniu na wejściu wybranych parametrów (prędkość lotu z liczbą Macha, kąt natarcia, kąty wychylenia sterów, klap, slotów), otrzymane zostają konkretne współczynniki i charakterystyki samolotu danej klasy.
File
  • File: 1
    praca_dyplomowa.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 31390

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUTc7c6f910341c4edfa30b362293c41e47/
URN
urn:pw-repo:WUTc7c6f910341c4edfa30b362293c41e47

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page