Проектирование бортовых комплексов управления: Текст лекций. Умнов А.А. - 8 стр.

UptoLike

Составители: 

8
2. Ïîëíàÿ íåëèíåéíàÿ ìîäåëü
ïðîñòðàíñòâåííîãî äâèæåíèÿ ËÀ
2.1. Ñèñòåìû êîîðäèíàò
Äëÿ îïèñàíèÿ äâèæåíèÿ ËÀ èñïîëüçóþò óðàâíåíèÿ â ïðîåêöèÿõ íà
îñè âûáðàííûõ ñèñòåì êîîðäèíàò (ÑÊ).  äèíàìèêå ïîëåòà ïîëó÷èëè
ðàñïðîñòðàíåíèå ñëåäóþùèå ïðàâûå ïðÿìîóãîëüíûå ñèñòåìû êîîðäèíàò.
1. Íîðìàëüíàÿ çåìíàÿ ñèñòåìà êîîðäèíàò F
g
. Íà÷àëî íàõîäèòñÿ íà
ïîâåðõíîñòè Çåìëè: â îïðåäåëåííîé òî÷êå âçëåòíî-ïîñàäî÷íîé ïîëîñû
(ÂÏÏ), â òî÷êå ðàñïîëîæåíèÿ îðèåíòèðà, â öåíòðå íàçåìíîé öåëè è ò.ä.
Îñè O
o
X
g
, O
o
Z
g
ðàñïîëîæåíû â ãîðèçîíòàëüíîé ïëîñêîñòè, à îñü O
o
Y
g
íàïðàâëåíà ââåðõ (âäîëü ìåñòíîé âåðòèêàëè). Îñü O
o
X
g
íàïðàâëåíà íà
ñåâåð èëè ñîâïàäàåò ñ íàïðàâëåíèåì ïîëåòà.
2. Íîðìàëüíàÿ ñèñòåìà êîîðäèíàò F
í
. Íà÷àëî íàõîäèòñÿ â öåíòðå
ìàññ ËÀ. Â äàëüíåéøåì áóäåì ïîëàãàòü, ÷òî îñè íîðìàëüíîé è íîð-
ìàëüíîé çåìíîé ÑÊ ïàðàëëåëüíû.
Îòíîñèòåëüíîå ïîëîæåíèå ýòèõ ÑÊ îïðåäåëÿåòñÿ âåêòîðîì
r
.
3. Ñâÿçàííàÿ ñèñòåìà êîîðäèíàò F
ñâ
. Îñíîâíàÿ ïëîñêîñòü OXY ÿâëÿ-
åòñÿ ïëîñêîñòüþ ñèììåòðèè ñàìîëåòà. Îñè ñâÿçàííîé ñèñòåìû ñîâïà-
äàþò ñ ïðîäîëüíîé ÎÕ, íîðìàëüíîé ÎY è ïîïåðå÷íîé ÎZ îñÿìè ñàìîëå-
òà. Íà÷àëî êîîðäèíàò ñèñòåìû ðàñïîëàãàåòñÿ â öåíòðå ìàññ ËÀ. Îòíî-
ñèòåëüíîå ïîëîæåíèå ñâÿçàííîé è íîðìàëüíîé ÑÊ îïðåäåëÿåòñÿ â îá-
ùåì ñëó÷àå äåâÿòüþ íàïðàâëÿþùèìè êîñèíóñàìè, ò.å. êîñèíóñàìè äå-
âÿòè óãëîâ ìåæäó ñîîòâåòñòâóþùèìè îñÿìè ñâÿçàííîé è íîðìàëüíîé
ÑÊ. ×àñòî äëÿ îïðåäåëåíèÿ ïðîñòðàíñòâåííîãî ïîëîæåíèÿ ñàìîëåòà èñ-
ïîëüçóþò ýéëåðîâû óãëû òàíãàæà
ϑ
, êðåíà γ è ðûñêàíèÿ
ψ
.
4. Ñêîðîñòíàÿ (ïîòî÷íàÿ) ñèñòåìà êîîðäèíàò F
ñ
. Ýòà ñèñòåìà èñ-
ïîëüçóåòñÿ, â îñíîâíîì, äëÿ îïðåäåëåíèÿ àýðîäèíàìè÷åñêèõ ñèë, äåé-
ñòâóþùèõ íà ñàìîëåò. Ñêîðîñòíàÿ îñü ÎÕ
α
íàïðàâëåíà âäîëü âîçäóø-
íîé ñêîðîñòè ñàìîëåòà
V
, îñü ïîäúåìíîé ñèëû ïîìåùàåòñÿ â ïëîñêî-
ñòè ñèììåòðèè ñàìîëåòà è íàïðàâëåíà ââåðõ, áîêîâàÿ îñü OZ
α
îáðàçóåò
ñ îñÿìè OX
α
è OY
α
ïðàâóþ ñèñòåìó êîîðäèíàò.