Dynamika lotu bezzałogowych statków powietrznych klasy mikro

Spis treści ebooka

Spis ważniejszych oznaczeń 7

1. BEZZAŁOGOWE STATKI POWIETRZNE KLASY MIKRO 11

1.1. Wstęp 11

1.2. Przegląd konstrukcji Bezzałogowych Statków Powietrznych klasy mikro 17

1.3. Problemy techniczne budowy μBSP 24

1.4. Specyfika lotu Bezzałogowego Statku Powietrznego klasy mikro 27

2. ZASADY BUDOWY MODELI FIZYCZNYCH I MATEMATYCZNYCH MIKROSAMOLOTÓW 32

2.1. Wprowadzenie 32

2.2. Model fizyczny mikrosamolotu 35

2.3. Układy odniesienia oraz ich transformacje 36

2.3.1. Zastosowane konwencje 36

2.3.2. Układy odniesienia stosowane do opisu lotu mikrosamolotu 37

2.3.3. Transformacje układów współrzędnych 39

2.3.4. Związki kinematyczne 42

2.3.5. Parametry Eulera-Rodriguesa 45

3. MODEL MATEMATYCZNY MIKROSAMOLOTU 49

3.1. Równania ruchu mikrosamolotu 49

3.2. Siły i momenty sił zewnętrznych działających na mikrosamolot 54

3.2.1. Siły i momenty sił grawitacyjnych 55

3.2.2. Siły i momenty sił od zespołu napędowego 56

3.2.3. Obciążenia aerodynamiczne 57

3.2.4. Model matematyczny mikrosamolotu 61

3.3. Równania układów autonomicznego sterowania mikrosamolotem 62

3.3.1. Równania autopilota 62

3.3.2. Model matematyczny układów wykonawczych 66

3.4. Model matematyczny zespołu napędowego 66

3.4.1. Model silnika elektrycznego 66

3.4.2. Ciąg układu silnik–śmigło 69

4. OBCIĄŻENIA AERODYNAMICZNE MIKROSAMOLOTU 71

4.1. Wprowadzenie 71

4.2. Modelowanie niestacjonarnych obciążeń aerodynamicznych jako funkcji zmiennych stanu 72

4.3. Doświadczalne wyznaczanie niestacjonarnych obciążeń aerodynamicznych mikrosamolotu 79

4.3.1. Stanowisko badawcze – tunel wodny Model RHRC 2436 79

4.3.2. Cykl badań oraz kryteria podobieństwa 85

4.3.3. Wyniki badań 88

4.3.4. Identyfikacja charakterystyk aerodynamicznych mikrosamolotu 93

4.3.5. Metoda funkcji impulsowej 96

4.3.5.1. Wprowadzenie 96

4.3.5.2. Ogólne sformułowanie modelu aerodynamicznego z wykorzystaniem funkcji impulsowej (na podstawie Klein i Noderer, 1994) 97

4.3.5.3. Postać i fizyczna interpretacja funkcji impulsowej i funkcji niedomiaru 102

4.3.5.4. Ruch oscylacyjny modelu w przestrzeni pomiarowej tunelu aerodynamicznego 104

4.3.6. Identyfikacja charakterystyk i pochodnych aerodynamicznych mikrosamolotu (Klein i inni, 2004) 110

4.3.6.1. Wyniki identyfikacji charakterystyk aerodynamicznych mikrosamolotu 112

5. STATECZNOŚĆ DYNAMICZNA MIKROSAMOLOTU 132

5.1. Podstawowe pojęcia stateczności ruchu 132

5.1.1. Stateczność w sensie Lapunowa 132

5.1.2. Linearyzacja równań ruchu względem małych zaburzeń lotu ustalonego 135

5.1.3. Jakościowa analiza stateczności dynamicznej 139

5.1.4. Ilościowa analiza stateczności dynamicznej mikrosamolotu 142

5.2. Bifurkacyjna analiza stateczności lotu mikrosamolotów 156

5.2.1. Wprowadzenie 156

5.2.2. Podstawy teorii bifurkacji 158

5.2.3. Numeryczne metody teorii bifurkacji 187

5.2.4. Metodyka badań bifurkacyjnych w dynamice lotu statków powietrznych 189

5.3. Chaos deterministyczny – pojęcia, definicje i twierdzenia 193

5.3.1. Wprowadzenie 193

5.3.2. Podstawowe pojęcia teorii chaosu 200

5.3.3. Mapy Poincarè i wykresy bifurkacyjne 202

5.4. Bifurkacyjna analiza dynamiki lotu mikrosamolotu 205

5.4.1. Numeryczna weryfikacja przewidywanych zachowań mikrosamolotu 214

6. PODSUMOWANIE 222

Bibliografia 226

pokaż cały spis treści

ukryj recenzje