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Supresión de Fluctuaciones de Giro en Aeronaves de Rotor Inclinable Usando Ailerones Controlados Activamente

Autores: Dong, Linghua; Li, Qiyu

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Supresión de Fluctuaciones de Giro en Aeronaves de Rotor Inclinable Usando Ailerones Controlados Activamente


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Vórtice aleteo
Aeronave de rotor inclinado
Deflexión del alerón
Modelo aeroelástico
Controlador LQR
Resultados de simulación

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 16

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El batido de un avión de rotor inclinado es un fenómeno aeroelástico complejo y puede resultar en consecuencias catastróficas. La deflexión de un alerón montado en un ala tiene el potencial de resolver este problema fatal. La supresión del batido mediante un alerón controlado activamente se estudia en este trabajo. En primer lugar, se establece un modelo aeroelástico de semi-span para el problema del batido utilizando el principio de Hamilton. Este modelo se compone de tres partes: un rotor rígido, una góndola rígida y un ala flexible, y también se tiene en cuenta el efecto de la deflexión del alerón en las respuestas aeroelásticas a través de un modelo aerodinámico cuasi-estático. Además, se valida la precisión de este modelo aeroelástico con los resultados de dos pruebas en túnel de viento diferentes. Luego, se desarrolla un controlador LQR para controlar la deflexión dinámica del alerón, y se construye un observador de estado de dimensión completa para estimar el estado del sistema invariante en el tiempo de un avión de rotor inclinado. Finalmente, se llevan a cabo simulaciones utilizando el modelo aeroelástico y el controlador LQR en diferentes condiciones de vuelo para estudiar la influencia de la deflexión del alerón en el batido. Los resultados de la simulación demuestran que la velocidad del límite de batido puede mejorarse en un 18.1% con la deflexión activa del alerón, en comparación con la condición no controlada.

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