Meny

Totalförsvarets forskningsinstitut

Kontakt

Aerodynamik

FOI bedriver idag en tillämpad och forsknings­nära aerodynamisk verksamhet huvudsakligen inriktad mot bemannade och obemannade militära flygande farkoster, vilket även inkluderar vapen och robotar.

Syftet är att utveckla förmågan att bedöma och värdera flygande koncept avseende grundläggande prestanda, stabilitet, vapenintegration, vapen­separation, integrering av framdrivning inklusive utformning av luftintag mm, samt producera aerodata för simulerings­modeller och bulleranalyser.

Forskningen är huvudsakligen inriktad mot simulering med CFD-metoder (Computational Fluid Mechanics) av instationära strömnings­fenomen, strömningsstyrning samt aero­dynamisk design och formoptimering.

CFD (Computational Fluid Dynamic) är en gren av fluid­mekaniken där numeriska metoder används för att analysera strömningsproblem. Den grund­läggande matematiska modellen som CFD vilar på är Navier-Stokes ekvationer som är ett system av partiella differential­ekvationer som primärt beskriver det tids- och rumsberoende hastighetsfältet i en fluid. Ekvationerna är olinjära och måste lösas numeriskt. FOI utvecklar egen CFD-program­vara, strömningskoden M-Edge, för att lösa de kompressibla Navier-Stokes ekvationerna på beräkningsnät med en så kallad finit volymsteknik.

De aerodynamiska studierna utgår normalt från att flygplanets geometri är oförändrad under flygning. Då ingående struktur­material inte är stela utan elastiska så leder flygning till att de laster som flygplanet utsätts för deformerar ingående struktur­delar, t.ex. vingarna, avsevärt. Detta leder i sin tur till nya laster på planet vilket leder till en ny deformation och så vidare till jämvikt uppstår eller i vissa fall kraftiga vibrationer i form av fladder uppstår. Inom aero­elasticitet utvecklas modeller och beräknings­verktyg för att kunna hantera dessa problem, vilka blir allt viktigare då många flygagande farkoster blir allt slankare. Att planets styrytor som roder deformeras kopplar även till den flyg­mekaniska forskningen med tillämpningar på flygplanets reglersystem.

Kontakt

Dela sidan på sociala medier

Senast uppdaterad: 2020-04-15