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Análisis Dinámico y Simulación Numérica del Enganche del Gancho de Arresto en el Proceso de Aterrizaje de UAV Basados en Portaaviones

Autores: Shao, Haoyuan; Kan, Zi; Wang, Yifeng; Li, Daochun; Yao, Zhuoer; Xiang, Jinwu

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Análisis Dinámico y Simulación Numérica del Enganche del Gancho de Arresto en el Proceso de Aterrizaje de UAV Basados en Portaaviones


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Vehículos aéreos no tripulados
Método de simulación
Gancho de detención
Método de elementos finitos
Dinámica de mult Cuerpos
Modelo de acoplamiento rígido-flexible

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los vehículos aéreos no tripulados (VANT) basados en portaaviones requieren métodos de evaluación precisos para su seguridad de aterrizaje y detención debido a su alta autonomía y exigentes requisitos de fiabilidad. En este artículo, se presenta un método de simulación eficiente y preciso para estudiar el proceso de enganche del gancho de detención con el cable de detención. Se emplea el método de elementos finitos y la dinámica de multicuerpos (FEM-MBD). Al establecer un modelo de acoplamiento rígido-flexible que abarca el VANT y el sistema de equipo de detención, se obtiene el modelo de simulación para el proceso de enganche. El modelo incorpora múltiples sistemas de coordenadas para capturar de manera efectiva el movimiento relativo entre los componentes rígidos y flexibles. El modelo considera las propiedades del material, las características del sistema de equipo de detención y el estado del VANT durante el enganche. La verificación se realiza comparando los resultados de la simulación con datos experimentales de un rebote de gancho de detención referenciado. Finalmente, se realizan simulaciones bajo diferentes puntos de contacto y ángulos de inclinación del VANT para analizar la distribución de tensiones del gancho, las variaciones del centro de gravedad y la respuesta del cable de contacto y vuelco. El modelo de dinámica de detención de acoplamiento rígido-flexible propuesto en este artículo permite el análisis efectivo del comportamiento dinámico durante el proceso de enganche del gancho de detención con el cable de detención.

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