A MATHEMATICAL MODEL OF THE MILITARY TRANSPORT AIRCRAFT MOVEMENT AT CARGO ITEM DROP
Civil Aviation High TECHNOLOGIES
View Archive InfoField | Value | |
Title |
A MATHEMATICAL MODEL OF THE MILITARY TRANSPORT AIRCRAFT MOVEMENT AT CARGO ITEM DROP
МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДВИЖЕНИЯ ВОЕННО-ТРАНСПОРТНОГО САМОЛЕТА ПРИ ДЕСАНТИРОВАНИИ МОНОГРУЗА |
|
Creator |
Александр Кузнецов Дмитриевич; «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина»
|
|
Subject |
математическая модель; динамика полета; десантирование; моногруз; военно- транспортный самолет; динамическая система
|
|
Description |
The controllability of military transport aircraft deteriorates at heavy single piece landing. To solve this problem and a specific methodology for pilotage of the pre-emption, and automation tools are being developed. Preliminary study ofpilotage technique and authomatic control algorythm demand a reliable mathematical model of aircraft dynamics at cargo item drop. Such model should take into account significant change in the position of the aircraft center of mass and aircraft inertia tensor. Simplified models were based on modeling the movement of the center of mass and rotation around the cen- ter of mass of the aircraft. Such models do not take into account the inertial forces and moments of moving a cargo item. This circumstance does not allow to obtain reliable results in the simulation. The article presents the description of the complete mathematical model of the movement of military transport aircraft in landing of a cargo item. Examines the com- plex material system of solids and a detailed description of the properties of its components. The equations of motion of the aircraft as a system carrier (aircraft without a cargo item) and wear (of moving a cargo item) bodies to reflect the changes in the inertia tensor. The functioning of the power plant, steering actuators, flight control system, an exhaust chute, the sen- sors of the primary information are taken into account. The equations of motion for systems of bodies projected on the air- craft reference plane are being recorded. This approach takes into account changes of the inertia tensor and the position of the main central axes of inertia in the process of landing of a cargo item. It allows us to simulate the condition of the air- craft at all speeds of the pitch, normal overload, and masses of single piece and placement, as evidenced by the high con- vergence of modeling results with data from flight tests.
При десантировании тяжелых моногрузов ухудшается управляемость военно-транспортного самолета. Для решения этой проблемы применяется специальная методика пилотирования с упреждением, разрабатываются средства автоматизации. Для предварительной проработки методики пилотирования и для синтеза алгоритма ав- томатического управления необходимо иметь достоверную математическую модель динамики самолета при десан- тировании моногруза. Такая модель должна учитывать значительное изменение положения центра масс и тензора инерции самолета. В этой связи при использовании упрощенных моделей движения центра масс и вращения во- круг центра масс самолета не учитываются инерционные силы и моменты от перемещающегося моногруза, дей- ствующие на него, что не позволяет получать достоверные результаты при моделировании. В статье представлено описание математической модели движения военно-транспортного самолета при десантировании моногруза как сложной материальной системы твердых тел с подробным описанием свойств ее компонентов. Представлены уравнения движения самолета как системы несущего (самолет без моногруза) и носимого (перемещающегося мо- ногруза) тел с учетом изменения тензора инерции. Учитывается функционирование силовой установки, рулевых приводов, системы управления самолета, вытяжного парашюта, датчиков первичной информации. Применяется форма записи уравнений движения системы тел в проекциях на оси связанной с самолетом системы координат. Такой подход учитывает изменения тензора инерции и положения главных центральных осей инерции в процессе десантирования моногруза. Это позволяет достоверно моделировать состояние самолета при любых значениях скорости тангажа, нормальной перегрузки, а также массах моногрузов и вариантах их размещения, что подтвер- ждается высокой сходимостью результатов моделирования с данными летных испытаний. |
|
Publisher |
Moscow State Technical University of Civil Aviation (MSTU CA)
|
|
Date |
2017-01-13
|
|
Type |
info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion — |
|
Format |
application/pdf
|
|
Identifier |
http://avia.mstuca.ru/jour/article/view/984
|
|
Source |
Civil Aviation High TECHNOLOGIES; Том 19, № 6 (2016); 42-50
Научный вестник МГТУ ГА; Том 19, № 6 (2016); 42-50 2079-0619 |
|
Language |
rus
|
|
Relation |
http://avia.mstuca.ru/jour/article/view/984/863
|
|
Rights |
Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим:Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договорённости, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access). |
|