Problem poprawy sterowności i stabilności ruchu poduszkowca

• Autorzy: Graffstein J. , Krawczyk M. , Masłowski P.

Warianty tytułu

EN

The problem of steerability and stability augmentation in hovercraft motion

• Konferencja: Awionika / Konferencja (IV ; 2004 ; Polańczyk, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy omówiono problem poprawy stabilności ruchu i sterowności kierunkowej poduszkowców w związku ze specyficznymi dla tych pojazdów trudnościami, jakie przedstawia kontrolowanie ich ruchu. Wykorzystywane wyniki badań eksperymentalnych poduszkowca ratowniczo - patrolowego PRP-560 "Ranger" [2, 3] potwierdzają pojawianie się dużych kątów dryfu nawet przy prostych manewrach i trudności pilotażowych związanych z koniecznością jednoczesnego kontrolowania wartości kątów kursu i dryfu, przy pomocy jednego sygnału sterującego - wychylenia powierzchni sterowych układu wektorowania ciągu wentylatora napędowego w płaszczyźnie poziomej. Poszukiwania rozwiązań koncentrują się wokół: 1) przyrządu pokładowego obrazującego chwilową wartość kąta dryfu, 2) układu sterowania automatycznego ze sprzężeniem zwrotnym, umówiono wymagania pomiarowe i sprzętowe obydwu pomysłów, a w przypadku drugiego z nich - także propozycję prawa sterowania.

EN

The problem of hovercraft steerability and course stability augmentation is discussed on account of controllability problems and strong sensitivity of dynamic characteristics to changing properties of the terrain surface beneath the vehicle. Considerations are ilustrated by test results obtained for rescue & patrol PRP-560 "Ranger" hovercraft. These results prove the ocurrence of big drift angles, even in simple manoeuvres, and handling problems caused by the necessity of controlling two variables, drift and heading angles, by only one control signal - the deflection of control surfaces used for vectoring the main fan thrust in horizontal plane. Considerations are focused on two types of solutions: 1) the navigation instrument presenting graphically the instant value of the drift angle, and 2) the automatic feedback system. Reaquirements for both solutions are considered, and for the second one, the proposal of control law is also discussed.

Słowa kluczowe

PL

poduszkowiec; ruch poduszkowca; kąt dryfu; sterowanie samolotem automatyczne

EN

hovercraft; hovercraft motion; drift angle; automatic control system

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika
• Rocznik: 2004
• Tom: z. 63 [213], t.1
• Strony: 85--92
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Graffstein J.

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

autor

Krawczyk M.

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

autor

Masłowski P.

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

Bibliografia

• 1. Clayton B.R., Bishop R.E.D.: Mechanics of Marine Vehicles. E.&F.N SPON, London 1982.
• 2. Dąbrowski W., Graffstein J., Masłowski P., Popowski S.: Peculiarity of Hovercraft Motion Over lced Surfaces. Artykuł złożony do publikacji w Pracach Naukowych Instytutu Lotnictwa, Warszawa 2004.
• 3. Dąbrowski W., Graffstein J., Masłowski P., Popowski S.: Specyfika charakterystyk dynamicznych ruchu poduszkowca na zamarzniętej powierzchni zbiornika wodnego. Konferencja Automatyzacja i eksploatacja systemów sterowania i łączności, Gdynia 2003, ISBN 83-87280-60-7, tom 2, str. 333- 340.
• 4. Indiveri G., Aicardi M., Casalino G.: Nonlinear time - invariant feedback control of an underactuated marine vehicle along a straight course. 5th IFAC Conference on Manoeuvring and Control of Marine Craft, MCMC 2000, Aalborg, Denmark, 23-25 August 2000, pp. 221-226.
• 5. Instytut Lotnictwa: Poduszkowiec ratowniczo-patrolowy PRP- 560 "Ranger". Folder informacyjny, Instytut Lotnictwa, Warszawa 2003.
• 6. Krawczyk M.: Zadania układu poprawy sterowności poduszkowca. Konferencja Automatyzacja i eksploatacja systemów sterowania i łączności, Gdynia 2003, ISBN 83-87280-60-7, tom 2, str. 323-331.
• 7. Xie L.L., Guo L.: How much Uncertainty can be Dealt with by Feedback. IEEE Transactions on Automatic Control, Vol. 45, No. 12, December 2000, pp. 2203-2217.
• 8. Yun L., Bliault A.: Theory and Design of Air Cushion Craft. Arnold, London 2000.