Имитационное моделирование разбега и взлета БЛА
Результаты аналитического расчета основных характеристик режима взлета, а также коэффициентов закона управления требуют проверки на имитационной модели САУ углом тангажа БЛА, сконструированной с использованием пакета программ Matlab Simulink. На рис. 8.1 приводится общий имитационной модели САУ углом тангажа БЛА:
Общая схема:
Рис. 8.1 Имитационная модель САУ углом тангажа
Моделирование проводилось при следующих исходных данных:
H = 0.8 м (высота центра масс БЛА над плоскостью ВПП);
υ =α= 4 град; V = 0 м/сек;
Угол отклонения руля высоты в балансировочном положении и соответствует -2 град; Моделирование процесса разбега и взлета БЛА проводилось следующим образом:
Тяга берется на максимуме, далее по достижению скорости отрыва 12 м/с с помощью блока переключение выдается команда сначала на заданный угол тангажа 17 град, потом по достижении скорости полета 26 м/сек в САУ углом тангажа выдается команда заданного угла тангажа равного 20 град, а затем по достижении 27.2 град соответственно 22 град.). Тем самым обеспечен плавный выход на заданный угол тангажа, который обеспечивает максимальную скороподъемность 10 м/сек и исключает выход на критический угол атаки и потерю скорости. Это подтверждают результаты моделирования, представленные на следующих рисунках (8.4-8.9)
Модель привода:
Отклонение органов управления осуществляется с помощью электрического привода. K = 20, T = 0.05 cек, ограничение по скорости 
30 град/сек, ограничение по углу отклонения руля 30 град.
Рис. 8.2 Модель электрического привода
Рассмотрим модель самолета, она представлена на рис 8.3.
Здесь располагается схема модели-самолета представленная в файле «Модель-самолет.Doc». Проанализируем графики изменения скорости (V), угла тангажа (υ) и высоты (H) при моделировании разбега и взлета БЛА.
График изменения скорости имеет вид:
Рис. 8.4 График изменения скорости
Скорость в данном процессе плавно достигает максимума и выходит на установившийся режим.
График изменения высоты имеет вид:
Рис. 8.5 График изменения высоты
Высота изначально на разбеге равна 0.8 м, при достижении скорости отрыва БЛА начинает набирать высоту с вертикальной скоростью Vy = 9.2 м/сек, что соответствует расчетному значению.
График изменения угла тангажа и угла наклона траектории имеет вид:
Рис. 8.6 График изменения угла тангажа и угла наклона траектории
Выход на заданный угол тангажа осуществляется в 3 этапа, что исключает выход на критический угол атаки, который может привести к потере скорости и срыву в штопор. Проанализируем графики изменения остальных координат таких как, угол атаки (α), угловая скорость вращения корпуса самолёта (ωz) и нормальна перегрузка (ny).
График изменения угла атаки имеет вид:
Рис. 8.7 График изменения угла атаки
График изменения перегрузки имеет вид:
Рис. 8.8 График изменения перегрузки
График изменения угловой скорости тангажа имеет вид:
Рис. 8.9 График изменения угловой скорости тангажа
Все процессы выполняются в пределах нормы, а соответствующие координаты приходят к установившимся значениям. Скачки наблюдаются из-за того, что мы задаем угол тангажа поэтапно.
Популярные материалы:
Специализация предприятия и основные производственные фонды
Одним из принципов рациональной организации производства на предприятиях является углубление специализации и рациональное сочетание отраслей.
Под специализацией предприятия понимается сосредоточение его деятельности на оказание определен ...
Электробезопасность
Основным документом в этой области обеспечения безопасных условий труда на производстве является ГОСТ 12.1.019 – 84 “Электробезопасность. Общие положения”. Для обеспечения электробезопасности должны соблюдаться следующие основные правила: ...
Расчет производственных площадей
Предварительная площадь производственных помещений зон ТО и ремонта рассчитывается по площади в плане наибольшего автомобиля.
Предварительная площадь помещений зон ТО и ТР:
FТОиТР = (Fa · N + Fоб) · Kп , (2.62)
где: Fa – площадь наибол ...
