Алгоритм автоматического управления летательным аппаратом при дозаправке топливом в воздухе

Авторы

Оболенский Ю. Г.^*, Похваленский В. Л., Чеглаков Д. И.^**

Инженерный центр Российской самолетостроительной корпорации «МИГ» имени А.И. Микояна, Ленинградское шоссе, 6, Москва, 125171, Россия

*e-mail: y.obolensky@rsk-mig.ru
**e-mail: Dimacheglakov@mail.ru

Аннотация

В статье представлены результаты разработки алгоритма автоматического управления маневренным летательным аппаратом на этапе стыковки заправочной штанги с конусом дозаправки. Для синтеза контура управления использованы частотные подходы, наблюдатели состояния и элементы теории L1 адаптивного управления. Авторы уделили особое внимание разработке математических моделей аэродинамики, источников информации, поведения конуса, элементов системы управления летательным аппаратом, провел математическое моделирование с использованием этих моделей и сравнил с результатами аналогичных исследований, доказав работоспособность алгоритма и приемлемость полученных результатов.

Ключевые слова

комплексная система управления, дозаправка топливом в воздухе, контактирование, спутный след, наблюдатель состояния

Библиографический список

1. Mao W., Eke F.O., «A survey of the dynamics and control of aircraft during aerial refueling, Nonlinear Dynamics and system theory», 8 (4) 2008, p. 375-388.
2. Чеглаков Д.И., «История исследований в области автоматизации процесса дозаправки топливом в воздухе летательных аппаратов», альманах Новый Университет (технические науки), №4 г. Йошкар-Ола, 2011г, стр. 34-47.
3. Smith, R. K., «Seventy Five Years of Inflight Refueling, Highlights, 1923–1998,» Air Force History and Museum Program, U.S. Government Printing Office, Washington, D.C., 1998.
4. Г.С. Бюшгенс, Р.В. Студнев, «Динамика продольного и бокового движения», Машиностроение, М. 1978г.
5. Saban D., Whidborn J. F., Cooke A.K., «Simulation of wake vortex effects for UAVs in close formation flight, The Aeronautical Journal», Vol. 113, No. 1149, November 2009.
6. Dogan A., Lewis T., W. «Blake, Flight Data Analysis and Simulation of Wind Effects During Aerial Refueling», Journal of Aircraft, Vol. 4, №5, p. 2036-2048
7. Ro K., Kamman W., «Modeling and Simulation of Hose-Paradrogue Aerial Refueling Systems», Journal of guidance, control and dynamics, vol. 33, No. 1, Jan-Feb 2010.
8. Ярошевский В. А., «Методика моделирования движения шланга с заправочным конусом в процессе дозаправки самолета в воздухе», Ученые записки ЦАГИ -2003., Т ХХХIV, №3-4
9. Mammarella M., Campa G., «Machine vision/GPS integration Using EKF for the UAV aerial refueling problem», IEEE Transactions on system, man and cybernetics, part C, Vol. 38, No. 6, November 2008.
10. N. Hovakimyan, C. Cao, «L1 adaptive control theory/ Guaranteed Robustness with fast adaptation», Society for Industrial and Applied Mathematics, Philadelphia, 2010.
11. Кузовков Н. Т., «Модальное управление и наблюдающие устройства», М. Машиностроение, 1976г.
12. Tandale, M.D., Bowers, R., and Valasek, J. Robust Trajectory Tracking Controller for Vision Based Probe and Drogue Autonomous Aerial Refueling. AIAA Guidance, Navigation, and Control Conference and Exhibit, 15–18 August 2005, San Francisco, California, USA, AIAA 2005–5868.
13. M. D. Tandale, R. Bowers, and J. Valasek, “Trajectory Tracking Controller for Vision-Based Probe and Drogue Autonomous Aerial Refueling”, Journal of Guidance, Control, and Dynamics, Vol. 29, No. 4, 2006, pp 846-857.
14. «Алгоритм дозаправки неманевренного самолета в воздухе в автоматическом режиме», Поединок В.М., ученые записки ЦАГИ.-2004.Т. XXXVI, №1-2.

Скачать статью