The Application of general model of moving object for tiltrotor stability analysis

• Autorzy: Miller M. , Narkiewicz J.

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie ogólnego modelu obiektu ruchomego do analizy stateczności tiltrotora

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A computer model ofa tilt-rotor kas been developedfor calculating performance, simulating flight, and investiga-ting stability and control. The model is composed of a fuselage, wings, an empennage, engine nacelles and rotors. Tiltrotor eąuations ofmotion were obtained by summing up inertia, gravity and aerodynamic loads acting on eachpart ofthe aircraft. Aerodynamic loads at wings, empennage and rotor blades are calculated using ąuasisteady model. For rotor induced velocity the Glauert model is used. The influence of rotor inflow wing and empennage aerodynamic loads is calculated using actual value ofinduced velocity. The computer program of tiltrotor model is developed in MatLab environment. The subprograms for load calculation are supplemented by modules for calculation of trim states and stability and control matrices.

PL

Opracowano symulacyjny model statku powietrznego typu tiltrotor dla potrzeb analizy osiągów, stabilności i sterowania oraz symulacji lotu. Model wiropłata złożony jest z kadłuba, skrzydeł, usterzenia ogonowego, gondoli silnikowych i wirników. Równania ruchu zostały uzyskane z sumowania obciążeń bezwładności, grawitacyjnych i aerodynamicznych działających na każdy element statku powietrznego. Obciążenia aerodynamiczne skrzydeł, stateczników i łopat wirników zostały obliczone z zastosowaniem ąuasistacjonarnego modelu opływu. Do wyznaczania prędkości indukowanej wirników zastosowano model Glauerta. Wpływ na-czany z wykorzystaniem aktualnej wartości prędkości indukowanej. Program do modelowania wiropłata został opracowany w środowisku MatLab. Program złożony jest z modułów służących do obliczeń obciążeń poszczególnych elementów wiropłata, które wykorzystywane są również do wyznaczania warunków stanów ustalonych, stateczności i macierzy sterowania. Podczas pierwszego etapu badań wyznaczono warunki lotu ustalonego wiropłata typu tiltrotor w różnych konfiguracjach co pozwoliło zbadać zachowanie i potwierdzić poprawność modelu.

Słowa kluczowe

EN

application; general model of moving object; tiltrotor stability analysis

PL

zastosowanie; ogólny model obiektu ruchomego; analiza stateczności tiltrotora

• Wydawca: Wydawnictwa Naukowe Instytutu Lotnictwa
• Czasopismo: Prace Instytutu Lotnictwa
• Rocznik: 2006
• Tom: Nr 1-2 (184-185)
• Strony: 193--197
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab., wzory

Twórcy

autor

Miller M.

autor

Narkiewicz J.

• Instytut Lotnictwa, 02-256 Warszawa, Al. Krakowska 110/114

Bibliografia

• [1] McVeigh M. A., Nagib H., Wood T., Kiedaisch J., Stalker A., Wygnanski I.: Model & Full Scale Tiltrotor Download reduction Tests using Active Flow Control. 60th Annual Forum, Paner No 1, Baltimore, MD, June 7-10, 2004.
• [2] Polak D. R., George A. R.: Flowfield and Acoustic Measurements form a Model Tiltrotor in Hover. Journal of Aircraft 1998, vol. 35, No 6, pp. 921-929.
• [3] Weakley J. M., Kleinhesselink K. M., Mason D. H., Mitchell D. G.: Simulation Evaluation of V-22 Degraded-Mode Flying Qualities. 59 AHS Forum 2003, Paper No 135, May 6-8, Phoenix, AZ, USA.
• [4] Nixon M. W. et al.: Aeroelastic Stability of a Fourbladed Semi-articulated Soft-in-plane Tiltrotor Model. 59 AHS Forum 2003, Paper No 110, May 6-8, Phoenix, AZ, USA.
• [5] Cicale M.: ERICA: The European Tiltrotor design and Critical Technology Projects. 29th European Rotorcraft Forum 2003, September 16-18, Friedrichshafen, Germany.
• [6] McVicar J. S. G., Bradley R.: A Generic Tilt-Rotor Simulation Model with Parallel Implementation and Partial Periodic Trim Algorithm. 18th European Rotorcraft Forum, 1992 September 15-18, Avignon, France.
• [7] Miller M., Narkiewicz J.: Simulation of Tiltrotor Motion. 29th European Rotorcraft Forum, 2003, September 16-18, Friedrichshafen, Germany.
• [8] Miller M.: The Control of Tiltrotor in Chosen Flight Stages. Ph. D. Thesis, 2004, Warsaw, Poland.
• [9] Miller M., Narkiewicz J.: Control of Tiltrotor Aircraft. 4th National Rotorcraft Forum, 2001 October 19-20, Warsaw, Poland.
• [10] Srinivas V., Chopra I.: Validation of a Comprehensive Aeroelastic Analysis for Tiltrotor Aircraft. AHS 52nd Annual Forum, June 4-6, 1996, Washington, D. C., USA.
• [11] Swertfager T. A., Martin S. Jr.: The V-22 for SOF. 48th American Helicopter Society Annual Forum, June 3-5, 1992, Washington, D. C.
• [12] V-22 Osprey technical Specifications, http://www.boeing.com/rotorcraft/military/v22//v22spec.htm