Aktywne systemy sterowania samolotem

Tomczyk, A.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Aktywne systemy sterowania samolotem

Autorzy

Tomczyk A.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

Identyfikatory

Warianty tytułu

Active flight control systems

Konferencja

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

Języki publikacji

Abstrakty

W pracy przedstawiono możliwości wykorzystania właściwości aktywnych układów sterowania, w których podstawowe funkcje stabilizacji orientacji przestrzennej i prowadzenia samolotu po wybranej trajektorii realizuje automat, natomiast pilot generuje sygnały nakazu dla układu automatycznego sterowania, nadzoruje jego pracę oraz podejmuje decyzje operacyjne. Tak więc aktywne układy sterowania współdziałają z pilotem, pośredniczą w sterowaniu obiektem latającym. Pośrednie (Fly-by-wire) układy sterowania stosowane są powszechnie w najnowszych samolotach transportowych i wojskowych. Samoloty ogólnego przeznaczenia wyposażone są w klasyczne mechaniczne układy sterowania. Właściwości użytkowe tej klasy samolotów można poprawić stosując zaawansowane technicznie układy sterowania. Rozwój współczesnej technologii oraz malejące koszty produkcji elementów i zespołów elektronicznych pozwalają na zastosowanie w samolotach lekkich systemów pośredniego sterowania. Rozwiązanie takie pozwala modyfikować właściwości pilotażowe samolotu, dostosować jego charakterystyki do umiejętności pilota, uczynić samolot bardziej "przyjaznym" dla użytkownika, a więc podnieść poziom bezpieczeństwa m.in. poprzez wprowadzenie funkcji minimalizujących możliwość przekroczenia ograniczeń eksploatacyjnych.

The piloting of the general aviation aircraft is not very difficult task. However, pilot should have certain psychological and physical predisposition and proper piloting skills. In this paper the application of the active flight control systems is analyzed for improve the handling qualities and automate many navigation and piloting activities. The basic idea of the project is to employ an indirect (Fly-by-wire) software-based flight control system characterized by high degree of automatization. Pilot generates commands for indirect flight control system and retains the crucial role of decision-maker - autopilot controls the aircraft attitude and stabilizes flight parameters. In this way, the flight control system acts the plane as a human-centered, pilot-friendly, and more safety aircraft.

Słowa kluczowe

samolot układ sterowania aktywny układ sterowania Fly-by-Wire

airplane control system active control system fly-by-wire

Wydawca

Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej

Czasopismo

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

Rocznik

2007

Tom

z. 71 [238]

Strony

161--178

Opis fizyczny

Bibliogr. 38 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Tomczyk A.

Katedra Awioniki i Sterowania, Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa, Politechnika Rzeszowska, ul. W. Pola 2, 35-959 Rzeszów, A.Tomczyk@prz.edu.pl

Bibliografia

1. Active Control Technology: Applications and Lessons Learned. AGARD-CP-560, NATO, 1995
2. Adams Ch.: Making Flying EASy. Avionics Magazine, Feb. 2002, pp. 35-42
3. Bociek S., Gruszecki J.: Układy sterowania automatycznego samolotem. Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, 1999, ISBN 83-7199-123-1, 385 stron
4. Borst C., Mulder M., van Passen M.M., Mulder J.A.: Path-Oriented Control/Display Augmentation for Perpective Flight-Path Displays. J. of Guidance, Control & Dynamics, Vol. 29, No. 4, 780-791, 2006
5. Dołęga B, Rogalski T.: Diagnostyka w systemie pośredniego sterowania samolotem, VI Krajowa Konferencja Naukowo-Techniczna Diagnostyka Procesów Przemysłowych, DPP'03 Władysławowo k/Gdańska, 2003
6. Duerksen N.: Advanced Flight Controls and Pilot Displays for General Aviation. AIAA 2003-2647, AIAA/ICAS International Air and Space Symposium, 14-17 July 2003, Dayton, Ohio
7. Flight Control Design - Best Practices. RTO-TR-029, NATO, 2000
8. Gibson J.C.: Development of a methodology for excellence in handling qualities design for fly by wire aircraft. Delft University Press, Series 03, Control and Simulation 06, Delft, 1999
9. Hanke D., Herbst Ch.: Active sidestick technology - a means for improving situational awareness. Aerospace Science and Technology, Vol. 3, No. 8, 1999, 525-532
10. Hodginson J.: Aircraft Handling Qualities. AIAA Education Series, AIAA Inc., Reston, VA, 1999
11. Holmes B.J., Durham M.H.: The Small Aircraft Transportation System Concept and Technologies. AIAA 2003-2510, AIAA/ICAS International Air and Space Symposium, 14-17 July 2003, Dayton, Ohio
12. Kocks K.: Systems That Permit Everyone to Fly. Avionics Magazine, March 2001, str. 16-20.
13. Kreindler E., Rothschild D.: Model-following in linear-quadratic optimization. AIAA Journal, vol. 14, No 7, 835-842
14. Lam T.M., Mulder M., van Passen M.M., Mulder J.A.: Comparison of Control and Display Augmentation for Perpective Flight-Path Displays. J. of Guidance, Control & Dynamics, Vol. 29, No. 3, 564-578, 2006
15. Lambreghts A.A.: Fly By Wire for General Aviation. Chicago DER Recurrent Seminar, 12.08.2004
16. Lambreghts A.A.: Engine Control Integration. Chicago DER Recurrent Seminar, 12.08.2004
17. Lambreghts A.A.: Fundamentals of FBW Augmented Manual Control. SAE Paper No 2005-01-3419, 2005
18. Lambreghts A.A.: Vertical Flight Path and Speed Control Autopilot Design Using Total Energy Principles. AIAA Paper No 83-2239CP, 1983
19. Martin D.M., Downing D.R.: Analysis and Design of Sidestick Controller Systems for General Aviation Aircraft. J. of Guidance, Control & Dynamics, Vol. 13, No. l, 1990, 16-21
20. Mulder M., Veldhuizjen A.R., van Passen M.M., Bennani S.: Fly-by-wire Control and Tunnel-in-the-Sky Displays: Towards a Task-Oriented Control/Display System. AIAA-2002-4928, AIAA Guidance, Navigation, and Control Conference and Exhibit, Monterey, CA, 5-8 Aug 2002
21. Mulder M., Veldhuizjen A.R., van Passen M.M., Mulder J.A.: Integrating Fly-by-Wire Controls with Perspective Flight-Path Displays. J. of Guidance, Control & Dynamics, Vol. 28, No. 6, 1263-1274, 2005
22. Neal T.P., Smith J., Rogers E.: An In-Flight Investigation to Develop Control System Design Criteria for Fighter Airplanes. AFFDL-TR-70-74, 1970
23. Pratt R.W. [Ed.]: Flight Control Systems. Progress in Aeronautics and Astronautics, AIAA, 2000
24. Rogalski T., Tomczyk A.: Eksperymentalny układ sterowania pośredniego dla samolotu ogólnego przeznaczenia. Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej Nr 186, seria "Mechanika" z. 56, Awionika, tom I, Rzeszów 2001, 111-118 (również: III Krajowa Konferencja Awioniki, Waplewo, 12-15.09.2001 r.)
25. Rogalski T.: Kształtowanie wybranych właściwości eksploatacyjnych samolotów ogólnego przeznaczenia. Rozprawa doktorska, Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa Politechniki Rzeszowskiej, 2004
26. Rzucidło P.: Oscylacje indukowane przez pilota w układzie pośredniego sterowania samolotem. IV Konferencja Awioniki, Rzeszów-Polańczyk, 2004
27. Sachs G.: Perspective Predictor/Flight-Path Display with Minimum Pilot Compensation. J. of Guidance, Control & Dynamics, Vol. 23, No. 3, 420-429, 2000
28. Stevens B.L. and Lewis F.L., Aircraft Control and Simulation. J.Wiley & Sons, Inc., 1992
29. Tomayko J.E.: Computers Take Flight: A History of NASA's Pioneering Digital Fly-by-Wire Project. NASA SP-2000-4224, Washington D.C., 2000
30. Tomczyk A.: Concept for Simplified Control of General Aviation Aircraft, SAE/AIAA Paper No 985551, SAE 1988 Transactions, Journal of Aerospace, 1999, ISSN 0096-736X (również: 1998 World Aviation Conference, Anaheim, CA, Sept. 28-30, 1998
31. Tomczyk A.: Handling Qualities Augmentation System for General Aviation Aircraft. AIAA Paper No 2001-4264, AIAA Guidance, Navigation and Control Conference, Montreal, 6-9 August 2001, CDROM ISBN 1-56347-511-1
32. Tomczyk A.: A proposal of handling qualities shaping for general aviation aircraft. Aircraft Engineering and Aerospace Technology: An International Journal. Vol. 74, No 6, pp. 534-549, 2002
33. Tomczyk A.: Experimental Fly-by-wire Control System for General Aviation Aircraft. AIAA Paper No 2003-5776, AIAA Guidance, Navigation, and Control Conference, Austin, TX, 11-14 August 2003
34. Tomczyk A.: Facilitated airplane - Project and preliminary in-flight experiments. Aerospace Science and Technology, vol. 8, No 6, pp. 469-477, Elsevier, 2004
35. Tomczyk A.: Pokładowe cyfrowe systemy sterowania samolotem. Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów, 1999, ISBN 83-7199-093-6, 370 stron
36. Tomczyk A.: Preliminary Evaluation of the Indirect Flight Control System for General Aviation Aircraft, AIAA Paper 2007-6526, 2007
37. Webster F., Smith T.D.: Flying Qualities Flight Testing of Digital Flight Control Systems. RTO AGARDograph 300, vol. 21, 2001
38. Wilson J.R.: Creating cars that fly, Aerospace America, AIAA, July 2001, pp. 52-61

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-PWA9-0014-0017