Optimization of glider's trajectory for given thermal conditions

• Autorzy: Rogowski K. , Maroński R.

Warianty tytułu

PL

Optymalizacja trajektorii szybowca dla zadanych warunków termicznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The minimum-time problem for a glider flying in the vertical plane is considered. The glider is regarded as a particle moving in the atmosphere in given thermal conditions. The problem is formulated in optimal control and solved using direct pseudospectral Chebysev's method. The data are taken for the Word Class Glider PW-5 "Smyk". Computed optimum results are compared with glider's trajectories from the Second Domestic Glider Championship 2006, Suwałki, Poland.

PL

Rozważono zagadnienie minimalno-czasowe ruchu szybowca w płaszczyźnie pionowej. Szybowiec jest modelowany jak uskrzydlony punkt materialny poruszający się w atmosferze przy zadanych warunkach termicznych. Zagadnienie zostało sformułowane za pomocą formalizmu teorii sterowania optymalnego. Rozwiązano je bezpośrednią pseudospektralną metodą Czebyszewa. Wykorzystano dane dla szybowca Klasy Światowej PW-5 "Smyk". Wyznaczone trajektorie optymalne porównano z trajektoriami uzyskanymi w czasie Drugich Krajowych Zawodów Szybowcowych w Suwałkach w 2006 roku.

Słowa kluczowe

EN

soaring flight; minimum-time problem; pseudospectral Chebyshev's method

PL

lot ślizgowy; zagadnienie minimalno-czasowe; pseudospektralna metoda Czebyszewa

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN
• Czasopismo: Archive of Mechanical Engineering
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. LVIII, nr 1
• Strony: 11--25
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys.

Twórcy

autor

Rogowski K.

autor

Maroński R.

• Faculty of Power and Aeronautical Engineering, Warsaw University of Technology,

Bibliografia

• [1] Clancy L.J.: Aerodynamics, Pitman Publishing, 1975, London.
• [2] Fahroo F., Ross M.: Direct Trajectory Optimization by a Chebyshev Pseudospectral Method, Journal of Guidance, Control, and Dynamics, 25, 1, 2002, pp. 160-166.
• [3] http://zawody.aeroklub.suwalki.pl/kzs2006/wyniki.php (in Polish).
• [4] Instrukcja użytkowania w locie szybowca PW-5 "Smyk", Doświadczalne Warsztaty Lotniczych Konstrukcji Kompozytowych, BI-PW-5/IWL/I/2001, Warszawa (in Polish).
• [5] Maroński R., Łucjanek W.: Optymalizacja trajektorii samolotu w locie na zadaną odległość, Archiwum Budowy Maszyn, 2, 1979, pp. 239-256 (in Polish).
• [6] Maroński R.: Minimalizacja zużycia paliwa w locie na zadaną odległość, Mechanika Teoretyczna i Stosowana, 26, 3, 1988, pp. 541-556 (in Polish).
• [7] MATLAB Optimization Toolbox. User's Guide, 2000, MathWorks.
• [8] Mozdyniewicz W.: Loty falowe, WKŁ, 1976, Warszawa (in Polish).
• [9] Obciążenia struktury szybowca PW-5 "Smyk", Zespól Naukowo-Badawczy Lotniczych Konstrukcji Kompozytowych, Instytut Techniki Lotniczej i Mechaniki Stosowanej, Politechnika Warszawska, PW-5/0/II/93, 1993, Warszawa (in Polish).
• [10] Panasz P., Maroński R.: Commercial aircraft trajectory optimization by a Chebyshev's pseudospectral method, The Archive of Mechanical Engineering, LII, 1, 2005, pp. 5-19.
• [11] Rogowski K.: Optymalizacja trajektorii szybowca przy zadanym rozkładzie noszeń, Praca Dyplomowa Magisterska na Wydziale Mechanicznym Energetyki i Lotnictwa Politechniki Warszawskiej, 2007, Warszawa (unpublished).
• [12] Rutowski E.S.: Energy approach to the general aircraft performance problem, Journal of Aeronautical Sciences, March 1954.
• [13] Trefethen L.N.: Spectral methods in Mathlab, Society for Industrial and Applied Mathematics, 2000, Philadelphia.
• [14] Zalewski A., Cegieła R.: Matlab - obliczenia numeryczne i ich zastosowania, NAKOM, 2002, Poznań (in Polish).