بهینه سازیوزن گیربکس اصلی هلیکوپتر آگوستا ASH-3D با استفاده از الگوریتم جستجوی گرانشی

بهینه سازی سیستم های مکانیکی جدید به منظور افزایش راندمان، عملکرد و اطمینان آنها و در عین حال کاهش وزن و یا هزینه های تولید، امروزه دغدغه ی اصلی مهندسان طراح می باشد. موضوع کاهش وزن سامانه های هوافضا به دلیل مصرف سوخت و تعادل پروازی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. دراین راستا گیربکس سیستم پیشرانه ی هلیکوپتر و مسئله بهنیه سازی وزن و عمر خستگی آن چالش پیش روی طراحان می باشد. در بیشتر طرح های موجود، تنها یکی از این موارد مورد توجه قرار گرفته است اما در واقع طرحی بهینه خواهد بود که در آن، موارد مختلف توأماً در نظر گرفته شده باشند. از این رو، در این پژوهش به بهینه سازی گیربکس اصلی هلیکوپتر آگوستا به منظور کاهش وزن چرخ دنده های آن به عنوان تابع هدف با لحاظ عمر خستگی بر مبنای استانداردهای رایج پرداخته شده است. برای این منظور، از الگوریتم جستجوی گرانشی (GSA) استفاده شده است. دراین بهینه سازی، عرض چرخ دنده ها (F) و مدول عمودی آنها (mn) به ترتیب متغیرهای پیوسته و گسسته ی مسئله می باشند و از این رو، در حل از نسخه ی باینری الگوریتم جستجوی گرانشی استفاده شده است. نتایج حاصل از بهینه سازی با الگوریتم مذکور، کاهش 27/33 درصدی وزن طرح انتخابی را در مقایسه با گیربکس صنعتی موجود نشان می دهند.

کلیدواژه ها:

گیربکس هلیکوپتر ، بهینه سازی وزن ، الگوریتم جستجوی گرانشی ، خستگی ، استاندارد آگما