Optymalizacja sterowania śmigłowca w lotach autoryzacyjnych

Bibik, P.; Gajda, K.; Narkiewicz, J.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Optymalizacja sterowania śmigłowca w lotach autoryzacyjnych

Autorzy

Bibik P. , Gajda K. , Narkiewicz J.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

Identyfikatory

Warianty tytułu

Optimization of helicopter control in autorotation

Konferencja

Awionika / Konferencja (V ; 17-19.09.2007 ; Rzeszów, Polska)

Języki publikacji

Abstrakty

Awaria napędu śmigłowca wiąże się z koniecznością przejścia do lotu autorotacyjnego i zazwyczaj natychmiastowego lądowania. Własności lotne śmigłowca w autorotacji ograniczone są przez konieczność zapewnienia odpowiedniej prędkości obrotowej wirnika nośnego, możliwie małej prędkości opadania, oraz uniknięcia stref niebezpiecznych kombinacji prędkości i wysokości oraz stanu pierścienia wirowego. W referacie przedstawiono przegląd modeli mechaniki lotu śmigłowców oraz metod sterowania automatycznego stosowanych w lotach autorotacyjnych, oraz własny model dynamiki lotu śmigłowca przygotowany do zastosowania w badaniu autorotacji.

Helicopter power failure demands from pilot immediate reaction leading to emergency autorotational landing. In such cases the flight states envelope is limited due to requirements for proper rotor angular speed, small descending velocity and the need for avoiding danger combination of height-velocity zones. This paper presents the review of helicopter optimal control methods in autorotation flights. The authors' helicopter model developed for future application in autorotation optimal control is presented as well.

Słowa kluczowe

śmigłowiec sterowanie lot autorotacyjny

helicopter control system autorotation

Wydawca

Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej

Czasopismo

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

Rocznik

2007

Tom

z. 71 [238]

Strony

61--67

Opis fizyczny

Bibliogr. 28 poz., wykr.

Twórcy

autor

Bibik P.

autor

Gajda K.

autor

Narkiewicz J.

Zakład Automatyki i Osprzętu Lotniczego, Instytut Techniki Lotniczej i Mechaniki Stosowanej, Politechnika Warszawska, ul. Nowowiejska 24, 00-665 Warszawa, pbibik@meil.pw.edu.pl

Bibliografia

1. Aponso B.L., Lee D., Bachelder E.N.: Evaluation of a Rotorcraft Autorotation Training Display on a Commercial Flight Training Device, 61st American Helicopter Society Forum, Grapevine, Texas, USA, June 1-3, 2005
2. Bachelder E. N., Aponso B. L.: An Autorotation Flight Director for Helicopter Training, 59th American Helicopter Society, Phoenix, Arizona, May 6-8, 2003
3. Bottasso C.L., Croce A., Leonello D., Riviello L.: Optimization of Critical Trajectories for Rotorcraft Vehicles, Journal of the American Helicopter Society, April 2005
4. Brindejonc A., , Sirohi J., Chopra I.: Design and Flight Testing of an Autorotative Payload Delivery System: The Autobody, AHS 61 st Annual Forum, Grapevine, TX, 1-3 June 2005
5. Carlson E. B., Zhao Y.J.: Prediction of Tiltrotor Height-Velocity Diagrams Using Optimal Control Theory, Journal of Aircraft, Vol. 40, No. 5, September-October 2003
6. Carlson, Eric Bernard: Optimal Tilt-Rotor Aircraft Operations During Power Failure, Ph.D. Dissertation, Department of Aeronautics and Astronautics, University of Minnesota, 1999
7. Cerbe T., Reichert G.: Optimisation of Helicopter Take-off and Landing, Journal of Aircraft, Vol. 26, No. 10, March-April 1989
8. Dooley, L.W. and Yeary, R.D.: Flight Test Evaluation of the High Inertia Rotor System, USARTL-TR-79-9, June 1979
9. Gill, P. E., W. Murray, M.A. Saunders and M. Wright: User's Guide for NPSOL 5.0: A Fortran Package for Nonlinear Programming, Systems Optimization Laboratory, Stanford University, Stanford, CA 94305
10. Houston S.S.: Analysis of Rotorcraft Flight Dynamics in Autorotation, Journal of Guidance, Control and Dynamics, Vol. 25, No. l, January-February, 2002
11. Houston S.S.: Modeling and Analysis of Helicopter Flight Mechanics in Autorotation, Journal of Aircraft, Vol. 40, No. 4, July-August 2003
12. Houston S.S., Brown R.E.: Rotor-Wake Modeling for Simulation of Helicopter Flight Mechanics in Autorotation, Journal of Aircraft, Vol. 40, No. 5, September-October 2003
13. Johnson E.N., Kannan S.K.: Adaptive Trajectory Control for Autonomous Helicopters, Journal of Guidance, Control and Dynamics, Vol. 28, No. 3, May-June 2005
14. Johnson W.: Helicopter Optimal Descent and Landing After Power Loss, NASA TM-73244, May 1977
15. Lee A.Y., Bryson A.E. Jr., Hindson W.S.: Optimal Landing of a Helicopter in Autorotation, Journal of Guidance, Control and Dynamics, Vol. 11, No. l, January-February 1988
16. Lopez C.A., Wells Y.L.: Dynamic Stability of an Autorotating Rotor/Wing Unmanned Aircraft, Journal of Guidance, Control and Dynamics, Vol. 27, No. 2, March-April 2004
17. Ok uno Y., Kawachi K., Azuma A., Saitog S.: Analytical Prediction of Height-Velocity Diagram of a Helicopter Using Optimal Control Theory, Journal of Guidance, Control, and Dynamics, Vol. 14, No. 2, March - April 1991
18. Ok uno Y., Kawachit K.: Optimal Control of Helicopters Following Power Failure, Journal of Guidance, Control and Dynamics, Vol. 17, No. l, January-February 1994
19. Ok uno Y., Kawachit K.: Optimal Takeoff of a Helicopter for Category A V/STOL Operations, Journal of Aircraft, Vol. 30, No. 2, March-April 1993
20. Pegg R.J.: A Flight Investigation of a Lightweight Helicopter to Study the Feasibility of Fixed-Collective-Pitch Autorotations, NASA TN D-5270, Washington, D.C., June 1969
21. Pegg R.J.: An investigation of helicopter Height - Velocity Diagram Showing Effects of Density Altitude and Gross Weight, NASA TN-D 4536
22. Pleasants W.A. White G.T.: Status of Improved Autorotative Landing Research, JAHS, vol. 28, No. l, January 1983
23. Sirohi J., Nagaraj V.T., Chopra L: Design and Testing of a Rotor for Autonomous Autorotation, 60th American Helicopter Society Forum, Baltimore M.D., June 7-10, 2004
24. Slaymaker S.E., Lynn R.R., Gray R.B.: Experimental Investigation of Transition of a Model helicopter rotor From Hovering to Vertical Autorotation, NACA TN 2648, Washington 1952
25. Slaymaker S.E., Lynn R.R.: Power-off Flare-Up Tests of a Model Helicopter Rotor in Vertical Autorotation, NACA TN 2870, Washington 1953
26. Watts, Joseph C., Gregory W. Condon, and John V. Pincavage: Height-Velocity Test, OH-58A Helicopter, USAASTA Project No. 69-16, June 1971
27. Zhao Y., Jhemi A.A., Chen R.T.N.: Optimal Vertical Take-off and Landing Helicopter Operation in One Engine Failure, Journal of Aircraft, Vol. 33, No. 2, March-April 1996
28. Zhao Y.J., Carlson E.B., Jhemi A.A., Chen R.T.N.: Optimization of Rotorcraft Flight in Engine Failure, 56th AHS Forum, Virginia Beach, Virginia, USA, May 2-4, 2000

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-PWA9-0014-0005