Modelarea unui Aparat de Zbor în Plan Vertical

Cap1. Prezentarea unei aeronave

A) Date inițiale

Numele aeronavei: Mikoian-Gurevici MiG-29 Fulcrum.

Motoare: 2 turboreactoare cu dublu flux şi postcombustie Sarkisov RD-33, 6100+ kgf fiecare.

Dimensiuni:

- Anvergură: 11,36m

- Lungime: 17,32m

- Înăltime: 4,73m

- Suprafața aripii: 38 m2

Greutate: gol - 11200kg, încărcătură maximă - 13600kg

Plafon: 18600m

Viteză: 2445 km/h

Raza de acţiune: 2100 km

Fig.1.1: Reprezentarea suprafetelor de comanda

B) Ipoteze

- Incidențe laterale nule

- Unghiuri de ruliu mici

- Coeficienții aerodinamici au variații liniare

- Viteza este constantă

- Traiectoria aeronavei este cvasiorizontală

Cap.2 Modelarea matematică a obiectului condus si liniarizarea acestuia

În acest capitol ne vom referi la structura aeronavei și la comportarea sa în evoluția în aer.

Fig. 2.1 Reprezentarea axelor de rotație ale aeronavei și a suprafețelor de comandă

În principiu putem spune că există patru tipuri de comandă plus maneta de gaz(forța de tracțiune).

Vectorul comenzilor:

Cursa manetei de gaz

Comandă în manșă

Comandă în palonier

Comandă în eleroane

Legea variației liniare de tracțiune:

Unde reprezintă coeficienții de proporționalitate.

Comportarea aeronavei

Pentru aplicarea legilor mecanicii asiguram un sistem de coordonate cu originea in CM(Centrul de Masa), iar ca referință, structura aeronavei.

Fig.2.2 Reprezentarea forțelor și momentelor care acționează asupra aeronavei

-unghi de incidență(asigură forța de portanță);

-rezistența la înaintare;

-forța de tracțiune;

-forța de portanță;

-greutatea.

Momentele forţelor ce acţionează sunt:

- moment aerodinamic principal ( sau moment de stabilizare);

- moment de amortizare;

- moment de comandă pe direcție(girație).

Forțele suplimentare ce acționează asupra aeronavei sunt:

- acționează asupra profundorului;

- acționează asupra eleroanelor;

- acționează asupra direcției.În cazul în care se invocă direcția se generează și o rotație a aeronavei.

Forța de portanță (P) generează un moment care are tendința de reducere de incidență, numit moment de stabilizare, și este notat cu .