Alivio de la turbulencia y prueba en túnel de viento mediante el uso de control combinado de avance y control de retroalimentación
Autores: Zhou, Yitao; Wu, Zhigang; Yang, Chao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Alivio de la turbulencia y prueba en túnel de viento mediante el uso de control combinado de avance y control de retroalimentación
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Alivio de la turbulencia
Calidad de vuelo de la aeronave
Control por retroalimentación
Control por anticipación
Sistema de control combinado
Prueba en túnel de viento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
La mitigación de ráfagas es de gran importancia para mejorar la calidad del vuelo de la aeronave y reducir la carga de ráfagas. Utilizar la respuesta de la aeronave (control por retroalimentación) y la información de perturbación de ráfagas (control por anticipación) para mejorar el efecto de mitigación de ráfagas merece atención. En este artículo, se diseña y analiza un sistema de control combinado (CCS) compuesto por un sistema de control por anticipación (FFCS) y un sistema de control por retroalimentación (FBCS). Al mismo tiempo, se analizan y comparan el efecto de mitigación de ráfagas del CCS, el FFCS individual y el FBCS individual mediante simulación numérica y prueba en túnel de viento, respectivamente. Tomando un ala flexible como objeto de estudio, se analizan los efectos de mitigación de ráfagas de los tres sistemas de control bajo diferentes formas de excitación de ráfagas (ráfaga discreta 1-cos, ráfaga sinusoidal y turbulencia de Dryden) mediante simulación numérica. En la prueba en túnel de viento, se utilizó la ráfaga sinusoidal generada por un generador de ráfagas, y se llevó a cabo la prueba de mitigación de ráfagas bajo diferentes velocidades del viento y frecuencias de ráfagas. Los resultados de la simulación y los experimentos muestran que el CCS tiene un mejor rendimiento de mitigación de ráfagas para diversas excitaciones de ráfagas. Al comparar el FFCS y el FBCS, el FFCS tiene mejor robustez y efecto de control que el FBCS. Al comparar el FFCS y el CCS, cuanto mejor es el efecto de mitigación del FFCS, más difícil es lograr una mejora significativa del efecto utilizando el CCS, que se obtiene al agregar el FBCS al FFCS.
Descripción
La mitigación de ráfagas es de gran importancia para mejorar la calidad del vuelo de la aeronave y reducir la carga de ráfagas. Utilizar la respuesta de la aeronave (control por retroalimentación) y la información de perturbación de ráfagas (control por anticipación) para mejorar el efecto de mitigación de ráfagas merece atención. En este artículo, se diseña y analiza un sistema de control combinado (CCS) compuesto por un sistema de control por anticipación (FFCS) y un sistema de control por retroalimentación (FBCS). Al mismo tiempo, se analizan y comparan el efecto de mitigación de ráfagas del CCS, el FFCS individual y el FBCS individual mediante simulación numérica y prueba en túnel de viento, respectivamente. Tomando un ala flexible como objeto de estudio, se analizan los efectos de mitigación de ráfagas de los tres sistemas de control bajo diferentes formas de excitación de ráfagas (ráfaga discreta 1-cos, ráfaga sinusoidal y turbulencia de Dryden) mediante simulación numérica. En la prueba en túnel de viento, se utilizó la ráfaga sinusoidal generada por un generador de ráfagas, y se llevó a cabo la prueba de mitigación de ráfagas bajo diferentes velocidades del viento y frecuencias de ráfagas. Los resultados de la simulación y los experimentos muestran que el CCS tiene un mejor rendimiento de mitigación de ráfagas para diversas excitaciones de ráfagas. Al comparar el FFCS y el FBCS, el FFCS tiene mejor robustez y efecto de control que el FBCS. Al comparar el FFCS y el CCS, cuanto mejor es el efecto de mitigación del FFCS, más difícil es lograr una mejora significativa del efecto utilizando el CCS, que se obtiene al agregar el FBCS al FFCS.