Modelado Numérico, Recorte y Linealización de un Helicóptero Lateral en Condiciones de Suspensión
Autores: Mazzeo, Francesco; Pavel, Marilena D.; Fattizzo, Daniele; de Angelis, Emanuele L.; Giulietti, Fabrizio
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Modelado Numérico, Recorte y Linealización de un Helicóptero Lateral en Condiciones de Suspensión
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Modelo de dinámica de vuelo
Comportamiento de rotorcraft
Algoritmo de trimado
Análisis de estabilidad
Enfoques de modelado
Modelado de flujo de entrada
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
En el presente documento, se adopta un modelo de dinámica de vuelo para representar las características de trimado y estabilidad de un helicóptero lado a lado en condiciones de vuelo estacionario. Este documento desarrolla una representación numérica del comportamiento del rotor y propone un conjunto de directrices para el trimado y la linealización de la dinámica del rotor altamente acoplada derivada del enfoque de modelado. El algoritmo de trimado presenta dos bucles anidados para calcular una solución de las condiciones de estado estacionario promediadas alrededor de una revolución de la pala. Por otro lado, se obtiene una representación lineal en un espacio de 38 estados de la dinámica del helicóptero y del rotor para estudiar los efectos del flap, el lead-lag y el flujo de entrada sobre la estabilidad general. Los resultados se comparan con un marco analítico desarrollado para validar la estabilidad del rotor y comparar diferentes enfoques de modelado. El análisis mostró que el modelado de flujo de entrada no uniforme condujo a un modo de flujo de entrada-fugacidad acoplado que hizo que el vehículo fuera propenso a inestabilidades peligrosas. La dinámica del flap y del lead-lag introdujo amortiguamiento en el sistema y puede considerarse beneficiosa para la dinámica del rotor.
Descripción
En el presente documento, se adopta un modelo de dinámica de vuelo para representar las características de trimado y estabilidad de un helicóptero lado a lado en condiciones de vuelo estacionario. Este documento desarrolla una representación numérica del comportamiento del rotor y propone un conjunto de directrices para el trimado y la linealización de la dinámica del rotor altamente acoplada derivada del enfoque de modelado. El algoritmo de trimado presenta dos bucles anidados para calcular una solución de las condiciones de estado estacionario promediadas alrededor de una revolución de la pala. Por otro lado, se obtiene una representación lineal en un espacio de 38 estados de la dinámica del helicóptero y del rotor para estudiar los efectos del flap, el lead-lag y el flujo de entrada sobre la estabilidad general. Los resultados se comparan con un marco analítico desarrollado para validar la estabilidad del rotor y comparar diferentes enfoques de modelado. El análisis mostró que el modelado de flujo de entrada no uniforme condujo a un modo de flujo de entrada-fugacidad acoplado que hizo que el vehículo fuera propenso a inestabilidades peligrosas. La dinámica del flap y del lead-lag introdujo amortiguamiento en el sistema y puede considerarse beneficiosa para la dinámica del rotor.