Научная статья на тему 'Синтез эффективной автоматической системы управления экранопланов'

Синтез эффективной автоматической системы управления экранопланов Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
102
48
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЭКРАНОПЛАН / СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ / SYSTEM CONTROL / ОПТИМАЛЬНОЕ УПРАВЛЕНИЕ / OPTIMAL CONTROL / WIG

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Вшивков Ю. Ф., Галушко Е. А., Кривель С. М.

На основе теоретических исследований обосновываются структура и параметры системы управления экраноплана. Определены оптимальные законы управления при выполнении экранопланом стандартных маневров. Обоснованы требования к маневренности экраноплана.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Вшивков Ю. Ф., Галушко Е. А., Кривель С. М.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

SYNTHESIS OF EFFICIENT AUTOMATIC WIG CONTROL SYSTEM

The structure and parameters of WIG control system is proved on the basis of theoretical research. Optimal control laws when performing WIG standard maneuvers are determined. The requirements for WIG maneuverability are found.

Текст научной работы на тему «Синтез эффективной автоматической системы управления экранопланов»

Решетневскуе чтения. 2013

анализа другого типа. При этом в некоторых случаях обратным влияниям можно пренебречь.

В случаях же, когда обратное влияние априори велико и пренебрегать им недопустимо, процесс проведения взаимозависимых анализов носит итерационный характер.

Библиографические ссылки

1. Лойцянский Л. Г. Механика жидкости и газа. М. : ГИТТЛ, 1957. 254 с.

2. Кравец А. С. Характеристики авиационных профилей. М. : Оборонгиз, 1939.

3. Печенюк А. В. Численное моделирование обтекания крыла конечного размаха с аэродинамическим профилем NACA-2406 потоком несжимаемой жидкости при малых числах Маха. ООО "Digital Marine

Technology". URL: http://www.digitalmarine.net/dmt/ rus/publ/conf.html.

References

1. Lojcjanskij L. G. Mehanika zhidkosti i gaza. M. : GITTL, 1957. 254 s.

2. Kravec A. S. Harakteristiki aviacionnyh profilej. M. : Oborongiz, 1939.

3. Pechenjuk A. V. Chislennoe modelirovanie obtekanija kryla konechnogo razmaha s ajerodinami-cheskim profilem NACA-2406 potokom neszhimaemoj zhidkosti pri malyh chislah Maha. OOO "Digital Marine Technology". URL: http://www.digitalmarine.net/dmt/ rus/publ/conf.html.

© Бобарика И. О., Молокова С. В., 2013

УДК 629.7.016

СИНТЕЗ ЭФФЕКТИВНОЙ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭКРАНОПЛАНОВ

Ю. Ф. Вшивков, Е. А. Галушко, С. М. Кривель

Иркутский филиал Московского государственного технического университета гражданской авиации Россия, 664047, г. Иркутск, ул. Коммунаров, 3. E-mail: [email protected]

На основе теоретических исследований обосновываются структура и параметры системы управления эк-раноплана. Определены оптимальные законы управления при выполнении экранопланом стандартных маневров. Обоснованы требования к маневренности экраноплана.

Ключевые слова: экраноплан, система управления, оптимальное управление.

SYNTHESIS OF EFFICIENT AUTOMATIC WIG CONTROL SYSTEM

J. F. Vshivkov, E. A. Galushko, S. M. Krivel

Irkutsk branch of Moscow State Technical University of Civil Aviation 3, Communards str., Irkutsk, 664047, Russia. E-mail: [email protected]

The structure and parameters of WIG control system is proved on the basis of theoretical research. Optimal control laws when performing WIG standard maneuvers are determined. The requirements for WIG maneuverability are found.

Keywords: WIG, system control, optimal control.

Проектирование экранопланов с удовлетворительными эксплуатационными свойствами остается актуальной задачей. В большинстве работ в качестве задач аэродинамического проектирования экраноплана ставятся задачи обеспечения высокого аэродинамического качества экраноплана или удовлетворительных характеристик устойчивости и управляемости (как правило, рассматривается лишь продольный канал возмущенного движения экраноплана) [1].

В настоящей работе ставится задача аэродинамического проектирования экраноплана совместно с разработкой структуры и определением параметров системы управления экраноплана с точки зрения обеспечения заданных характеристик маневренности экраноплана. Проблему обеспечения заданных характеристик устойчивости предполагается возложить на автоматическую систему. Управляемость экраноплана рассматривается как свойство, которое обеспечивает-

ся располагаемой эффективностью аэродинамических органов управления и структурой, параметрами и алгоритмами системы управления.

Именно возможность реализации управляемости экраноплана в заданной области характеристик маневренности экраноплана для базовой компоновки является предметом исследования и, соответственно, понимается как главная проблема проектирования в рамках настоящей работы.

На основе анализа доступных сведений и авторских теоретических исследований получены следующие результаты:

- предлагаются виды возможных элементарных маневров экраноплана в вертикальной и горизонтальной плоскостях, пространственных маневров; обосновываются их назначение, эксплуатационная значимость и возможность их реализации;

- на основе анализа предполагаемых условий

Проектирование и производство летательных аппаратов, космические исследования и проекты

эксплуатации экраноплана (на примере экраноплана малой грузоподъемности) определены предельные требования к его характеристикам маневренности; с использованием моделирования динамики движения экраноплана проанализированы возможности обеспечения этих характеристик в принципе.

В качестве примера реализации методов исследования рассматривается разворот экраноплана по курсу. Предлагается выполнять разворот с креном. Целесообразно крен создавать поворотом экраноплана вокруг оси мгновенного вращения в районе законцовки крыла. Однако очевидно, что в этом случае элероны правой и левой консолей должны отклоняться вниз на различные углы. Это меняет полностью представление об управлении экранопланом по крену в сопоставлении с управлением самолетом. Реализовать подобные законы управления с использованием простейших механических проводок крайне сложно. Кроме того, жесткие требования по обеспечению маневренности (так, радиус разворота экраноплана в полете над рекой шириной 100 м должен быть менее 200 м) требуют оптимального управления.

Представленный анализ потребовал разработки и теоретического обоснования структуры системы управления по всем каналам (продольному, поперечному и путевому). На основе решения задач динамики движения экраноплана предлагается ввести контуры автоматического маневрирования, которые реализуют стандартные маневры по предельным или оптималь-

ным законам управления. Законы управления экрано-планом при выполнении маневров являются основными результатами работы на представляемом этапе.

Библиографическая ссылка

1. Кривель С. М. Математическое моделирование аэродинамических процессов в полете экраноплана над негладкой подстилающей поверхностью // Решет-невские чтения : материалы XIII Междунар. науч. конф., посвящ. 50-летию Сиб. гос. аэрокосмич. ун-та имени акад. М. Ф. Решетнева (10-12 нояб. 2009 г., Красноярск) : в 2 ч. / под общ. ред. Ю. Ю. Логинова ; Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2009. Ч. 1. С. 32-33.

Reference

1. Krivel S. M. Mathematical modeling of aerodynamic processes in WIG flight over the underlying non-smooth surface (paper) // Reshetnev readings : XIII Int. Scientific. Conf., Dedicated. 50th anniversary of the Siberian. State. Aerospace. University named after Academician M. F. Reshetnev (10-12 Nov. 2009, Krasnoyarsk) in 2 hours, under the total. Ed. Y. Y. Lo-ginov / Sib. State. Aerospace. Univ. Krasnoyarsk, 2009. Part 1. With. 32-33.

© Вшивков Ю. Ф., Галушко Е. А., Кривель С. М., 2013

УДК 536.58

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ БЛОК КОММУТАЦИИ НАГРЕВАТЕЛЕЙ МОДУЛЯ СИСТЕМЫ

ПРЕЦИЗИОННОЙ ТЕРМОСТАБИЛИЗАЦИИ

А. И. Горностаев, И. Н. Тульский, Д. Г. Ощепкова

ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева» Россия, 662972, г. Железногорск Красноярского края, ул. Ленина, 52. E-mail: [email protected]

Представлены результаты проектирования экспериментального блока коммутации нагревателей модуля системы прецизионной термостабилизации.

Ключевые слова: термостабилизированные платформы, системы прецизионной термостабилизации.

EXPERIMENTAL UNIT OF HEATER SWITCHING FOR MODULE OF HIGH-PRECISION THERMALLY STABILIZED SYSREM

A. I. Gornostaev, I. N. Tulskii, D. G. Oshchepkova

JSC "Academician M. F. Reshetnev "Information Satellite Systems" 52, Lenin str., Zheleznogorsk, Krasnoyarsk region, 662972, Russia. E-mail: [email protected]

Results of designing the experimental unit of heater switching for module of high-precision thermally stabilized system are presented.

Keywords: thermally stabilized platforms, high-precision thermally stabilized systems.

Для сравнительного анализа эффективности различных методов стабилизации температуры термо-стабилизированных платформ навигационных космических аппаратов (КА), обеспечивающих точность

стабилизации температуры посадочного места стандарта частоты по полученным ИВМ СО РАН (Красноярск) результатам их отработки в условиях наземного эксперимента в вакуумном космофизическом

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.