Синтез законов индивидуального управления триммером и закрылком лопасти для раскрутки и торможения несущего винта вертолета в условиях ветра

Авиационная и ракетно-космическая техника


Авторы

Каргаев М. В.1, 2

1. Национальный центр вертолетостроения имени М.Л. Миля и Н.И. Камова, ул. Гаршина, 26/1, Томилино, Московская область, 140070, Россия
2. Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4

e-mail: kargaev_mv@mail.ru

Аннотация

Предложена методика синтеза законов индивидуального управления триммером и закрылком лопасти для раскрутки и торможения несущего винта (НВ) вертолета в условиях ветра. В основу методики положена параметризация искомых законов управления триммером и закрылком лопасти и идентификация их параметров методом максимального правдоподобия. Приведены результаты моделирования раскрутки НВ в условиях ветра при различных величинах относительных хорд триммера и закрылка, а также определена эффективность указанных средств управления для модельной лопасти вертолета типа Ми-171А3.

Ключевые слова:

лопасть несущего винта, ветровое нагружение, раскрутка и торможение несущего винта, управляемый закрылок, управляемый триммер, метод максимального правдоподобия, оптимизация управления, модифицированный метод Ньютона

Список источников

  1.  Каргаев М.В. Расчет совместных изгибно-крутильных колебаний лопасти при раскрутке и торможении несущего винта вертолета в условиях ветра // Вестник Московского авиационного института. 2024. Т. 31. № 4. С. 101-112. URL: https://vestnikmai.ru/publications.php?ID=183588
  2.  Каргаев М.В., Мироненко Л.А. Расчет изгибных напряжений в незашвартованной лопасти вертолета, обдуваемой ветровым потоком // Вестник Московского авиационного института. 2018. Т. 25. № 3. С. 34-43.
  3.  Каргаев М.В., Корсун О.Н. Синтез законов оптимального управления законцовкой лопасти для раскрутки и торможения несущего винта вертолета в условиях ветра // Вестник Московского авиационного института. 2025. Т. 32. № 1. С. 92-101. URL: https://vestnikmai.ru/publications.php?ID=184452
  4.  Амирьянц Г.А., Зиченков М.Ч., Калабухов С.И. и др. Аэроупругость / Под ред. П.Г. Карклэ. М.: Инновационное машиностроение, 2019. 650 с.
  5.  Стейл Р., Диизи Ф., Баракос Дж. и др. Моделирование обтекания отсека лопасти с аэроупругим закрылком с одной степенью свободы // Известия вузов. Авиационная техника. 2015. № 2. С. 54-59.
  6.  Еремин М.М., Борисов Е.А. Лопасть несущего винта вертолета. Патент RU 2662591 С1. Бюл. № 21, 26.07.2018.
  7.  Вертолеты: Труды ОКБ МВЗ им. М.Л. Миля. Вып. 2 / Под ред. А.Г. Самусенко. М.: Машиностроение-Полет, 2012. 334 с. 
  8.  Анимица В.А., Борисов Е.А., Крицкий Б.С. и др. Анализ расчетно-экспериментальных исследований по системам индивидуального управления лопастями винта вертолета // Труды МАИ. 2016. № 85. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=65452
  9.  Вертолеты: Труды ОКБ МВЗ им. М.Л. Миля. Вып. 3 / Под ред. Н.С. Павленко. М.: Машиностроение-Полет, 2018. 327 с.
  10.  Thornburgh R.P., Kreshock A.R., Wilbur M.L. et al. Continuous trailing-edge flaps for primary flight control of a helicopter main rotor // 70th Annual Forum of the American Helicopter Society (20-24 May 2014; Montreal, Québec, Canada). DOI: 10.4050/f-0070-2014-9421
  11.  Еремин М.М., Климова А.А., Лисейкин Г.В. Исследование в АДТ демонстратора активной системы управления маховым движением лопасти несущего винта вертолета на основе индивидуального управления лопастями с помощью триммеров с пьезоэлектрическими приводами // Модели и методы аэродинамики: Материалы XXIII Международной школы-семинара (05–09 июня 2023; Жуковский). Жуковский: Изд. отдел ЦАГИ, 2023. С. 29-31.
  12.  Еремин М.М., Лисейкин Г.В., Неделько Д.В. Исследование в АДТ действующего макета невращающейся лопасти несущего винта вертолета, оснащенной активной системой индивидуального управления на основе триммеров с пьезоэлектрическими приводами // Ученые записки ЦАГИ. 2023. Т. LIV. № 6. С. 62-71.
  13.  Корсун О.Н., Стуловский А.В. Восстановление параметров движения летательного аппарата с использованием алгоритмов оптимального управления // Известия РАН. Теория и системы управления. 2023. № 1. С. 44-55. DOI: 10.31857/S0002338823010055
  14.  Вермель В.Д. Основы вычислительной (инженерной) геометрии. М.: Инновационное машиностроение, 2021. 352 с.
  15.  Овчаренко В.Н. Аэродинамические характеристики летательных аппаратов: Идентификация по полетным данным. М.: Ленанд, 2019. 236 с.
  16.  Morelli E., Grauer J. Advances in Aircraft System Identification at NASA Langley Research Center // Journal of Aircraft. 2023. Vol. 60. No. 4, pp. 1354-1370. DOI: 10.2514/1.C037274
  17.  Wang Y., Dong J., Liu X., Zhang L. Identification and standardization of maneuvers based upon operational flight data // Chinese Journal of Aeronautics. 2015. Vol. 28, No. 1, pp. 133-140. DOI: 10.1016/j.cja.2014.12.026
  18.  Ивчин В.А., Судаков В.Г. Применение методов вычислительной аэродинамики (CFD) для исследования влияния отклонений пластины-триммера и хвостовой части профиля лопасти несущего винта на его аэродинамические характеристики // Научный вестник МГТУ ГА. Сер. Аэромеханика и прочность. 2010. №151 (1). С.63-70. 
  19.  Ивчин В.А., Каргаев М.В. Метод расчета аэродинамических характеристик профиля лопасти несущего винта вертолета с управляемым закрылком // Полет. Общероссийский научно-технический журнал. 2023. № 1-2. С. 33–42.
  20.  Корсун О.Н. Методы параметрической идентификации технических систем. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2011. 69 с.
  21.  Jategaonkar R.V. Flight vehicle system identification. A time domain methodology. USA, Reston: AIAA, 2006. 410 p.

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 1994-2025