ارائه یک مدل ریاضی برای ارزیابی اثرات زاویه راس متغیر بر عملکرد شناورهای پروازی

دستیابی به یک فرم بدنه ی مناسب، همواره یکی از چالش های اصلی در طراحی شناورهای پروازی بوده است. کوچکترین تغییرات در فرم هندسه ی شناور می تواند منجربه ایجاد تغییراتی چشمگیر در عملکرد شناور شود. در مقاله ی حاضر، سعی شده است تا با تهیه ی یک مدل ریاضی، زاویه ی تریم و مقاومت شناورهای پروازی با زاویه ی راس متغیر محاسبه گردد. برای تهیه ی این مدل، از فشار وارد بر گوه ی در حال ورود به آب، استفاده شده است. مضافا اینکه، تغییراتی در این مدل ایجاد شده است تا اثرات تغییر زاویه ی راس در راستای طول شناور نیز در محاسبات، اعمال شود. عملکرد شناور با محاسبه ی نیروهای هیدرودینامیکی، هیدرواستاتیکی و درگ صورت پذیرفته است. علاوه بر این، یک رابطه برای محاسبه ی سطح پاشش جاروبی ارائه شده است. صحت مدل در مقایسه با نتایج آزمایشگاهی موجود مورد بررسی قرار گرفته و دقت مناسبی برای روش مشاهده شده است. با استفاده از روش ارائه شده، اثرات تغییرات زاویه ی راس در راستای طول شناور بر عملکرد شناور مورد بررسی قرار گرفته و نشان داده شده است که در صورتی که شیب تغییرات زاویه راس در راستای طولی شناور کم باشد، عملکرد شناور نسبت به حالت منشوری شکل مطلوب تر است، اما در غیر این صورت عملکرد نامناسبی برای شناور حاصل می شود.