Оценка эффективности ограничителя предельных режимов в системе управления самолета с использованием аналитико-имитационной модели

Авиационная и ракетно-космическая техника

2024. Т. 31. № 1. С. 192-203.

Авторы

Ивашков С. С.*, Моисеева И. С.**, Баранцев С. М.***

Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина», Воронеж, Россия

*e-mail: ivashkov.sereja@yandex.ru
**e-mail: irina_moiseeva@mail.ru
***e-mail: bars4558@mail.ru

Аннотация

Содержание статьи основано на опыте создания и применения аналитико-имитационной модели динамики движения самолета для оценки эффективности ограничителей предельных режимов, в частности ограничителей угла атаки и нормальной перегрузки. Показана структура модели, подробно описаны составляющие ее блоки. Изложена методика применения аппарата нечеткой логики для формирования моделей управляющих действий летчика. Представлены результаты сравнительной оценки эффективности работы активного ограничителя угла атаки и нормальной перегрузки с механическим упором и ограничителя с адаптивной коррекцией усилия на ручке управления тангажом.

Ключевые слова:

аналитико-имитационная модель динамики, модель управляющих действий летчика с применением аппарата нечеткой логики, активный ограничитель угла атаки и нормальной перегрузки, ограничитель с адаптивной коррекцией, оценка эффективности работы ограничителей предельных режимов

Библиографический список

  1. Дубов Ю.Б., Новиков А.В., Курилкина П.И. Динамика маневренного самолета на больших углах атаки. – СПб.: Изд-во ЛЭТИ, 2018. – 392 с.

  2. Верещиков Д.В., Журавский К.А., Костин П.С. Оценка качества управления движением самолета // Вестник Московского авиационного института. 2021. Т. 28. № 2. С. 191–205. DOI: 10.34759/vst-2021-2-191-205
  3. Бюшгенс Г.С. Аэродинамика, устойчивость и управляемость сверхзвуковых самолетов. – Изд. 2-е, перераб. и доп. – М.: Наука, 2016. – 704 с.
  4. Peters M., Konyak M.A. The engineering analysis and design of the aircraft dynamics model for the FAA target generation facility. – Federal Aviation Administration William J. Hughes Technical Center Atlantic City, 2012. – 321 p.
  5. Ефремов А.В., Оглобин А.В. Методическое обеспечение исследований пилотажных свойств самолетов на пилотажных стендах и тренажерах // Общероссийский научно-технический журнал «Полет». 2001. С. 27.
  6. ОСТ 1 02514-84. Модель турбулентности атмосферы. Характеристики. – М., 1984. 13 с.
  7. Кузьмин В.П. Модель аэродинамических сил и моментов летательного аппарата в турбулентной атмосфере // Ученые записки ЦАГИ. 2003. Т. XX. № 1–2. С. 97–115.
  8. Etkin B. Dynamics of atmospheric fligh. – Dover Publications, 2005. – 608 p.
  9. Титовский И.Н., Огородникова З.С. Характеристики ветровых возмущений в нижних слоях атмосферы: Обзоры. Переводы. Рефераты (по материалам иностранной печати) №545. – М.: ОНТИ ЦАГИ, 1979. – 99 с.
  10. Shakarian A. Application of Monte-Carlo techniques to the 757/767 autoland dispersion analysis by simulation // AIAA Journal. 1983. 83-2193.
  11. Ефремов А.В., Оглоблин А.В., Предтеченский А.Н., Родченко В.В. Летчик как динамическая система. – М.: Машиностроение, 1992. – 336 с.
  12. Ефремов А.В., Ефремов Е.В. Модификация структурной модели управляющих действий летчика и ее приложение к задаче выбора характеристик и типа рычага управления // Вестник Московского авиационного института. 2023. Т. 30. № 1. С. 167–179. DOI: 10.34759/vst-2023-1-167-179
  13. McRuer D.T., Krendel E.S. Mathematical Models of Human Pilot Behavior. – Advisory Group for Aerospace Research and Development (AGARD) AG-188, 1974, 72 p.
  14. Jirgl M., Jalovecky R., Bradac Z. Models of pilot behavior and their use to evaluate the state of pilot training // Journal of Electrical Engineering. 2016. Vol. 67. No. 4, pp. 267–272. DOI: 10.1515/jee-2016-0039
  15. Suzuki S., Sakamoto Y., Sanematsu Y., Takahara H. Analysis of human-pilot control inputs using neural network // Journal of Aircraft. 2006. Vol. 43. No. 3, pp. 793–798. DOI: 10.2514/1.16898
  16. Асаи К., Ватада Д., Иваи С. и др. Прикладные нечеткие системы / Перевод с яп. Ю.Н. Чернышова. – М.: Мир, 1993. – 368 с.
  17. Верещиков Д.В., Волошин В.А., Ивашков С.С., Васильев Д.В. Применение нечеткой логики для создания имитационной модели управляющих действий летчика // Труды МАИ. 2018. № 99. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=91926
  18. Измаилов А.Ф., Солодов М.В. Численные методы оптимизации: Учебное пособие. – Изд. 2-е, перераб. и доп. – M: Физматлит, 2008. – 320 с.
  19. Данилов А.М., Гарькина И.А. Интерполяция, аппроксимация, оптимизация: анализ и синтез сложных систем: моногр. – Пенза: ПГУАС, 2014. – 168 с.
  20. Верещиков Д.В., Ивашков С.С., Разуваев Д.В. Способ адаптивного ограничения угла атаки самолета с аналого-цифровой системой дистанционного управления // Авиакосмические технологии (АКТ-2021): сборник трудов XXII Международной научно-технической конференции и школы молодых ученых, аспирантов и студентов (21–22 октября 2021; Воронеж). Воронеж: фирма «Элист», 2021. С. 19–25.
  21. Спирин Н.А., Лавров В.В., Зайнуллин Л.А. и др. Методы планирования и обработки результатов инженерного эксперимента: Учебное пособие. – Изд. 2-е перераб. и доп. – Екатеринбург: УИНЦ, 2015. – 290 с.

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 1994-2024