Общий случай движения ЛА. Уравнения движения. Связь продольного и бокового движений
Общий случай движения ЛА. Уравнения движения. Связь продольного и бокового движений - раздел Образование, Функциональная схема пилотажного комплекса ЛА Дифференциальные Уравнения Движения Ла.Математическая Модель...
Дифференциальные уравнения движения ЛА.Математическая модель движения самолета представляет собой упрощенное описание его реального движения. При выводе уравнений движения будем полагать, что самолет является твердым телом.
Дифференциальные уравнения движения ЛА в векторной форме имеют вид
;
, (4.1)
где – масса ЛА; – вектор угловой скорости вращения ЛА относительно Земли; – вектор скорости центра масс; – вектор внешних сил; – главный момент всех внешних сил; – кинетический момент системы.
Движение самолета как твердого тела в пространстве описывается двенадцатью нелинейными дифференциальными уравнениями первого порядка, из них: три уравнения сил, три уравнения моментов, три кинематических соотношения для углов Эйлера, три кинематических соотношения для линейных координат:
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
, (4.2)
где , , – проекции вектора скорости центра масс ЛА на оси выбранной системы координат; , , – проекции на оси выбранной системы координат вектора угловой скорости этой системы относительно Земли; , , – проекции равнодействующей всех внешних сил, действующих на ЛА; , , – проекции момента всех внешних сил относительно соответствующих осей; , , , – осевые и центробежный моменты инерции; , , – проекции перемещения ЛА относительно нормальной земной системы координат; , и т.д. – направляющие косинусы. В уравнениях сделаны следующие допущения: кривизна Земли не учитывается, гироскопический момент двигателей мал, масса самолета постоянна.
Система уравнений (4.2) является сложной системой, правые части уравнений которой представляют собой нелинейные функции многих переменных. С целью упрощения математической модели движения самолета как объекта управления пространственное движение ЛА разбивается на продольное и боковое. Продольным называется движение, характеризуемое вращением вокруг поперечной оси и поступательным движением в направлении осей и . Боковое движение составляют вращения вокруг осей и и перемещение в направлении оси .
Продольное и боковое движения оказываются взаимосвязанными, определяются наличием инерционных аэродинамических и гироскопических связей. Уравнения движения ЛА линеаризуют, пользуясь разделением движения по отдельным каналам. Разделение общего движения ЛА на продольное и боковое возможно, если связи между этими движениями пренебрежительно малы.
Пилотажный комплекс ПК это комплекс оборудования осуществляющий... В ПК входят три основных функциональных системы система штурвального управления СШУ система траекторного...
Принципы работы ГТД.
ГТД состоит из входного устройства, камеры сгорания, газовой турбины и выходного устройства.
Уравнения движения ТРД.
Получим описание одновального ТРД с регулируемым соплом относительно частоты вращения ротора турбокомпрессора. Запишем уравнение моментов на валу турбокомпрессора:
Свойства ТРД как объекта управления.
При изменение внешних условий PH=Var, TH=Var, VH=Var режима работы двигателя изменяются значение коэффициента в уравнениях движения поэтому важно знать как изменяют
Основные характеристики ГТД.
Газотурбинный двигатель (ГТД) — тепловой двигатель, в котором газ сжимается и нагревается, а затем энергия сжатого и нагретого газа преобразуется в механическую работу на валу газовой турбины.
Особенности измерения температуры газа ГТД.
Распределение температуры, как перед турбиной, так и за турбиной неравномерно как по радиусу, так и по окружности.
Величина неравномерности поля температур составляет 100…200 градусов. Нер
Основные принципы построения САУ температуры газа ГТД.
В качестве управляющих факторов, с помощью которых оказывается воздействие на температуру газа в ГТД, выбирается расход топлива в основную камеру сгорания Gт или площадь критическ
Компрессор газотурбинного двигателя
узел газотурбинного двигателя, служащий для повышения давления воздуха. Масса К. составляет от 25 (турбореактивного двухконтурного двигателя с форсажной камерой) до 40% (турбореактивного двигателя)
Законы управления ГТД на форсажных режимах.
Для форсированного повышения тяги силовой установки используют дожигание топлива в форсажной камере.
Режим турбореактивного двигателя с форсажной камерой (ТРДФ) определяется тремя параметр
Основные принципы управления ГТД на режимах приемистости.
Процессы приемистости и дросселирования – это перевод двигателя с режима малого газа на больший режим и с большего на меньший соответственно за определенное время. При этом необходимо обеспечить тр
Принципы построения и основные характеристики воздухозаборников.
Воздухозаборники можно сравнить с легкими человека. Так же как кислород в легких служит для жизнеобеспечения всех живых материй в организме человека, так и воздух из воздухозаборников служит для жи
Синтез структуры и параметров многосвязной САУ ГТД
Необходимость одновременного регулирования нескольких взаимосвязанных физических величин в ГТД приводит к сложной с несколькими контурами регулирования многосвязной системе регулирования. Известные
Условия обеспечения автономности многомерной САУ ГТД
Под автономностью многомерной системы понимают представление многомерной системы в виде совокупности независимых одномерных систем. Такое представление в значительной мере обусловлено тем, что на а
Основные принципы управления ЛА. Задачи управления
По органам управления ЛА классифицируют:
- ЛА с аэродинамическими органами управления
- ЛА с газодинамическими органами управления
- ЛА с комбинированным управления
Задачи управления
ЛА – это твердое тело движение которого характеризуется 6-ю степенями свободы.
Для управления ЛА нужно создать управляющие силы и моменты по 3-м взаимоперпендикулярным осям и менять их в с
Часные случаи продольного движения
Частные случаи продольного движения. Передаточные функции и частотные характеристики ЛА
При полете с незначительным изменением высоты членами
Характеристики возмущенной атмосферы.
Ветровое возмущение. Существуют различные виды воздушных потоков: постоянные ветры, восходящие и нисходящие потоки, порывы ветра, завихрения и т.д.Действие порывов ветра вызывает отклонение
Законы управления автопилотов.
Под законом управления автопилота понимается требуемая зависимость между изменением выходной и входных координат. При этом под выходной понимается координата, характеризующая положение исполнительн
Требования к системам автоматического управления ЛА
САУ ЛА обеспечивает стабилизацию и управление угловыми движениями ЦМ ЛА. САУ полетом должны: 1) улучшать устойчивость и управляемость ЛА на всех режимах полета, как при ручном полуавтоматическом, т
Схемы систем автоматизированного управления при посадке.
Посадкой называется движение самолета с высоты 350–400 м до приземления и полной остановки.
Посадочный маневр принято разделять на три фазы:
– на первой фазе самолет выводится на
Автоматизация взлета самолета.
Взлетом называется движение самолета от момента старта на ВПП до набора безопасной высоты (так называемой условной высоты препятствий на подходах к аэродрому) и достижения безопасной скорост
Цифровые системы управления полетом.
Рост требований к регулярности и безопасности полетов, усложнение самих объектов управления привели к появлению принципиально новых бортовых систем, основанных на цифровом управлении ВС.
П
;
, (4.1)
– масса ЛА; 
– вектор угловой скорости вращения ЛА относительно Земли; 
– вектор скорости центра масс; 
– вектор внешних сил; 
– главный момент всех внешних сил; 
– кинетический момент системы.
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
, (4.2)
, 
, 
– проекции вектора скорости центра масс ЛА на оси выбранной системы координат; 
, 
, 
– проекции на оси выбранной системы координат вектора угловой скорости этой системы относительно Земли; 
, 
, 
– проекции равнодействующей всех внешних сил, действующих на ЛА; 
, 
, 
– проекции момента всех внешних сил относительно соответствующих осей; 
, 
, 
, 
– осевые и центробежный моменты инерции; 
, 
, 
– проекции перемещения ЛА относительно нормальной земной системы координат; 
, 
и т.д. – направляющие косинусы. В уравнениях сделаны следующие допущения: кривизна Земли не учитывается, гироскопический момент двигателей мал, масса самолета постоянна.
и поступательным движением в направлении осей 
и 
. Боковое движение составляют вращения вокруг осей 
и 
и перемещение в направлении оси 
.
Новости и инфо для студентов