Оценка возможностей эксплуатации легких малоразмерных дистанционно пилотируемых летательных аппаратов информационного обеспечения в сложных метеорологических условиях - page 6

решения уравнений Навье–Стокса методом конечных объемов. В це-
лях сокращения машинного времени на вычисление нестационарных
безразмерных аэродинамических производных [3] и коэффициентов
эффективности рулей, учитывая малые значения относительных угло-
вых скоростей
ˉ
ω
x
,
ˉ
ω
y
,
ˉ
ω
z
, расчет соответствующих параметров огра-
ничен применением приближенной методики на базе метода линей-
ных дискретных вихрей. Массово-инерционные и центровочные ха-
рактеристики аппарата непосредственно определены с использовани-
ем трехмерного чертежа аппарата на основе применения компьютер-
ной программы INVENTOR. Основная программа написана в формате
пакета MATLAB.
Линеаризованная модель возмущенного движения ДПЛА в окрест-
ности опорного движения описывается уравнением
d
dt
x(
t
) =
A
(
t
)x(
t
) +
B
(
t
)u(
t
) +
F
(
t
)
η
(
t
)
,
(1)
где
x(
t
)
n
-мерный вектор отклонений возмущенных координат от-
носительно номинального значения;
u(
t
)
m
-мерный (
m < n
) вектор
управления;
η
(
t
)
— вектор возмущающего воздействия;
A
(
t
)
,
B
(
t
)
, и
F
(
t
)
— матрицы состояния, управления и возмущений соответствую-
щих размеров, получены в форме декомпозированной структуры, раз-
дельно и независимо описывающей переходные процессы по углам
атаки и скольжения.
В частности, уравнение переходного процесса в вертикальной
плоскости симметрии (плоскости угла атаки) имеет вид
Δ¨
α
a
11
Δ ˙
α
a
12
Δ
α
=
b
13
Δ
δ,
(2)
где
a
11
и
a
12
— динамические коэффициенты, определяемые соотно-
шениями
a
11
=
M
ˉ
ω
z
z
I
z
;
a
12
=
M
α
z
I
z
,
(3)
где
M
ˉ
ω
z
z
,
M
α
z
— соответствующие производные от момента
M
za
;
I
z
момент инерции ДПЛА относительно оси
OZ
.
Как известно, период колебаний
Т
и логарифмический декремент
затухания
ξ
связаны с динамическими коэффициентами
a
11
и
a
12
, а
следовательно, и с определяющими их параметрами зависимостями
T
=
1
r
57
,
3
m
α
z
ρV
2
Sb
A
2
I
z
;
(4)
ξ
=
m
ˉ
ω
z
z
b
2
A
2
ρS
4
p
I
z
(57
,
3
m
α
z
b
A
)
;
(5)
60 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2013. № 3
1,2,3,4,5 7,8,9,10,11,12,13,14
Powered by FlippingBook