Дипломная работа: Синтез алгоритмов согласованного управления пространственным движением беспилотным летательным аппаратом
· атмосфера является стандартной;
· вектор суммарного кинетического момента вращающихся частей двигателя БПЛА направлен вдоль оси OX связанной СК.
Рассмотрим поступательное движение летательного аппарата. Уравнение сил в связанной системе координат имеет следующий вид:
, (1.2.1)
где - главный вектор сил в связанной СК; m – масса летательного аппарата;
- вектор угловых скоростей в связанной СК.
Главный вектор сил , представленный в проекции связанной СК
, (1.2.2)
где - вектор силы тяжести в связанной СК;
- вектор силы тяги двигателя в связанной СК;
- равнодействующий вектор аэродинамических сил в связанной СК.
Вектор силы тяжести в нормальной системе координат
, (1.2.3)
где g = 9.81 м/с2 – ускорение свободного падения.
Вектор силы тяжести в связанной системе координат
. (1.2.4)
Аэродинамические силы, действующие на летательный аппарат, определяются конфигурацией ЛА и характером обтекания его воздушным потоком. В связанной СК
, (1.2.5)
где q – скоростной напор; S – площадь крыла самолета; cx, cy, cz – аэродинамические коэффициенты сил.
; (1.2.6)
; (1.2.7)
; (1.2.8)
, (1.2.9)
где - плотность воздуха;
,
- аэродинамические постоянные (Приложение А); e - коэффициент Освальда; M – число Маха;
- модуль вектора скорости в связанной СК;
,
- углы атаки и скольжения.
; (1.2.10)
, (1.2.11)
где l – размах крыла; - скорость звука на текущей высоте.
Модуль вектора скорости движения ЛА в связанной СК примет следующий вид:
. (1.2.12)
Углы атаки и скольжения:
; (1.2.13)
. (1.2.14)