Решение задач оптимального управления с использованием математической системы MATLAB и пакета имитационного моделирования SIMULINK. Сивохин А.В - 227 стр.

UptoLike

227
демпфирующий момент. На рис. 11.4 приведены графики зависимости
коэффициента m
z
от углов α и δ
в
.
Возникновение демпфирующего момента обусловлено угловой скоростью
вращения самолета вокруг поперечной оси. При вращении самолета происходит
изменение подъемной силы горизонтального оперения, вследствие чего
изменяется коэффициент момента m
z
. Приращение коэффициента момента m
z
,
пропорциональное приращению угла атаки вследствие вращения α
вр
, называется
коэффициентом момента демпфирования.
Δm
zдем
= kΔα
вр
, (11.10)
где Δα
вр
= w
z
L
1
/V = L
1
υ
&
/V, L
1
расстояние от оперения до центра масс. Так как с
увеличением скорости полета величина Δα
вр
уменьшается, то демпфирование
самолетов на больших скоростях меньше, чем на малых; при увеличении высоты
полета демпфирование также уменьшается. Если учесть запаздывание скоса
потока у горизонтального оперения, то получим уточнённое значение величины
α+υ=
α
Δ
1
&
&
'k
V
L
вр
(11.11).
Следовательно, коэффициент момента m
z
является следующей функцией:
m
z
= m
z
(α, ,,υα
&
&
V, δ
в
, ρ). (11.12)
Рис. 11.3 Зависимость коэффициентов с
х
и с
у
от угла атаки α и числа М полёта.
Рис. 11.4 Зависимость коэффициента продольного момента m
z
самолёта от угла
атаки α и угла отклонения руля высоты δ
в
.
К уравнениям (11.1 – 11.5) надо добавить уравнения движения центра масс
самолета:
,cos
,sin
U
U
x
y
V
dt
dL
V
dt
dH
+=
+=
θ
θ
демпфирующий момент. На рис. 11.4 приведены графики зависимости
коэффициента mz от углов α и δв.
     Возникновение демпфирующего момента обусловлено угловой скоростью
вращения самолета вокруг поперечной оси. При вращении самолета происходит
изменение подъемной силы горизонтального оперения, вследствие чего
изменяется коэффициент момента mz. Приращение коэффициента момента mz,
пропорциональное приращению угла атаки вследствие вращения αвр, называется
коэффициентом момента демпфирования.

                                  Δmzдем = kΔαвр,                          (11.10)
где Δαвр= wzL1/V = L1 υ& /V, L1 — расстояние от оперения до центра масс. Так как с
увеличением скорости полета величина Δαвр уменьшается, то демпфирование
самолетов на больших скоростях меньше, чем на малых; при увеличении высоты
полета демпфирование также уменьшается. Если учесть запаздывание скоса
потока у горизонтального оперения, то получим уточнённое значение величины
                                        L1
                                 Δ αвр = υ& + k ' α&                      (11.11).
                                        V
    Следовательно, коэффициент момента mz является следующей функцией:
                              mz = mz(α, α& ,υ& , V, δв, ρ).               (11.12)




Рис. 11.3 Зависимость коэффициентов сх и су от угла атаки α и числа М полёта.




Рис. 11.4 Зависимость коэффициента продольного момента mz самолёта от угла
атаки α и угла отклонения руля высоты δв.
К уравнениям (11.1 – 11.5) надо добавить уравнения движения центра масс
самолета:

                               dH
                                   = V sin θ + U y ,
                                dt
                                         227
                               dL
                                  = V cos θ + U x ,
                               dt