Aerodynamic analysis of potential flow over blended-wing-body (BWB) aircraft

Document Type : Research Paper

Authors

Abstract

In this investigation, a numerical method based on potential flow for aerodynamic analysis of BWB aircrafts has been developed. At first, results of this method are validated with experimental data and then, three current BWB planforms have been chosen and analyzed to determine suitable planform for BWB aircrafts. The results show that aerodynamic characteristics of (A) and (B) planforms are better than (C) planform. On the other hand, the (A) planform has better a uniform lift distribution along the span, less induced drag, more space and less noise than (B) planform. Finally, the (A) planform is a suitable configuration for BWB aircrafts.

Keywords


1-      
[1]     Engels, H., Becker, W., and Morris, A., (2004). “Implementation of a Multi-Level Methodology Within the E-Design of A Blended Wing Body”, Aerospace Science and Technology, Vol. 6, pp. 145-153.
[2]     Green JE. (2002). “Greener by design-the technology challenge”, Aeronaut, Vol. 106, pp. 57–113.
[3]     Qin, N., Vavalle, A., Le Moigne, A., Laban, M., Hackett, K., and Weinnerfelt, P., (2004). “Aerodynamic Considerations of Blended Wing Body Aircraft”, Progress in Aerospace Science, Vol. 40, pp. 321-343.
[4]     Liebeck, R. H., (2004). “Design of the Blended Wing Body Subsonic Transport”, JOURNAL OF AIRCRAFT, Vol. 41, pp. 10-25.
[5]     Leifsson, L., Ko,  A., Mason, W.H., Schetz, J.A., Grossman, B., Haftka, R.T., (2011). “Multidisciplinary design optimization of blended-wing-body transport aircraftwith distributed propulsion”, Aerospace Science and Technology, Vol. 25, pp. 16-28.
[6]     Jianghao, WU., Chenfang, CAI., Yanlai, ZHANG., (2011). “The changes in structural and flight safety due to flap design of Blended-Wing-Body civil aircraft”, Procedia Engineering, Vol. 17,  pp. 320–327.
[7]    دستورانی، هـ. و جوارشکیان، م.ح.، (1391 هـ. ش. یا 2012 م.)، " بررسی ایرودینامیکی جریان پتانسیل روی هواپیماهای بال و بدنه یکپارچه و مقایسه آن با هواپیماهای معمولی رایج."، اولین کنفرانس ایرودینامیک و هیدرودینامیک، تهران، 25 و 26 مهر.
[8]    دستورانی، هـ. و جوارشکیان، م.ح.، (1392 هـ. ش. یا 2013 م.)، " بررسی تاثیر وجود، موقعیت و ارتفاع قرارگیری بالک جلو روی ضرایب آیرودینامیکی هواپیما."، مجله علمی- پژوهشی مکانیک سازه‌ها و شاره‌ها، دوره 3، شماره 3، صفحه 67-81.
[9]     دستورانی، هـ. و جوارشکیان، م.ح.، (1392 هـ. ش. یا 2013 م.)، " بررسی اثرات مخروطی روی ضرایب آیرودینامیکی ریز پهپادها."، مجله علمی- پژوهشی مکانیک سیالات و آیرودینامیک، دوره 2، شماره 3، صفحه 25-38.
[10] Weissinger J., (1947). “The Lift Distribution of Swept-Back Wings”, NACA TM-1120.
[11] Glauert, H., (1948). “The Elements of Aerofoil and Airscrew Theory”. Second ed., Cambridge, Univ. Press, Cambridge, England.
[12] ROBINSON, A., and J.A. LAURMANN, (1956). “Wing Theory, Chap 1,” Cambridge University Press, Cambridge, England.
[13] Rubbert, Paul E., (1964). “Theoretical Characteristics of Arbitrary Wings by a Non-PlanarVortex Lattice Method”, Doc. No. D6-9244, Boeing Co.
[14]  دستورانی، هـ.، (1391 هـ. ش. یا 2012 م.)، "بررسی جریان پتانسیل روی پهپادها و ریزپهپادها با پیکربندی‌های عملیاتی."، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه فردوسی مشهد.
[15] Wisnoe, W., Nasir, R.E.M., Kuntjoro, W., and Mamat, A.M.I., (2009). “Wind Tunnel Experiments and CFD Analysis of Blended WingBody (BWB) Unmanned Aerial Vehicle”, 13th International Conference on AEROSPACE SCIENCES & AVIATION TECHNOLOGY, ASAT- 13.