Límites de Parámetros de Configuración de Aeronaves Basados en Requisitos de Cualidades de Vuelo en Bucle Cerrado
Autores: Wang, Lixin; Yang, Kun; Zhao, Peng; Yue, Ting
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Límites de Parámetros de Configuración de Aeronaves Basados en Requisitos de Cualidades de Vuelo en Bucle Cerrado
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Aeronave
Diseño de configuración
Sistema de control de vuelo
Cualidades de vuelo en bucle cerrado
Parámetros
Ley de control
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
Para las aeronaves que emplean la técnica de vuelo por cable, las características dinámicas en bucle cerrado están determinadas tanto por el diseño de la configuración como por el sistema de control de vuelo. Dado que la capacidad del sistema de control tiene ciertas limitaciones, los parámetros de configuración también están restringidos por los requisitos de las cualidades de vuelo en bucle cerrado. Este documento presenta un método para la determinación de los límites de los parámetros de configuración de la aeronave basado en los requisitos de cualidades de vuelo en bucle cerrado, independiente del diseño real de la ley de control de vuelo, con el objetivo principal de los parámetros que afectan la estabilidad y las características de control. Primero, se adopta una ley de control de vuelo basada en inversión dinámica no lineal para desacoplar las ganancias de la ley de control de los parámetros de configuración y estudiar la relación entre los parámetros de configuración y las cualidades de vuelo en bucle cerrado. En segundo lugar, se establece un esquema de evaluación de cualidades de vuelo seleccionando las condiciones de vuelo más severas y los criterios de evaluación que son más sensibles a los cambios en los parámetros. Finalmente, se determinan los límites de los parámetros de acuerdo con los requisitos de las cualidades de vuelo de Nivel 1 buscando los valores críticos que conducen a la degradación de las cualidades de vuelo. El método propuesto se verifica mediante un ejemplo de aplicación de los rangos de diseño de la posición del ala de una aeronave de muestra, el área del estabilizador horizontal, el centro de gravedad, el área del estabilizador vertical y la posición del estabilizador vertical.
Descripción
Para las aeronaves que emplean la técnica de vuelo por cable, las características dinámicas en bucle cerrado están determinadas tanto por el diseño de la configuración como por el sistema de control de vuelo. Dado que la capacidad del sistema de control tiene ciertas limitaciones, los parámetros de configuración también están restringidos por los requisitos de las cualidades de vuelo en bucle cerrado. Este documento presenta un método para la determinación de los límites de los parámetros de configuración de la aeronave basado en los requisitos de cualidades de vuelo en bucle cerrado, independiente del diseño real de la ley de control de vuelo, con el objetivo principal de los parámetros que afectan la estabilidad y las características de control. Primero, se adopta una ley de control de vuelo basada en inversión dinámica no lineal para desacoplar las ganancias de la ley de control de los parámetros de configuración y estudiar la relación entre los parámetros de configuración y las cualidades de vuelo en bucle cerrado. En segundo lugar, se establece un esquema de evaluación de cualidades de vuelo seleccionando las condiciones de vuelo más severas y los criterios de evaluación que son más sensibles a los cambios en los parámetros. Finalmente, se determinan los límites de los parámetros de acuerdo con los requisitos de las cualidades de vuelo de Nivel 1 buscando los valores críticos que conducen a la degradación de las cualidades de vuelo. El método propuesto se verifica mediante un ejemplo de aplicación de los rangos de diseño de la posición del ala de una aeronave de muestra, el área del estabilizador horizontal, el centro de gravedad, el área del estabilizador vertical y la posición del estabilizador vertical.