Адекватное математическое моделирование динамики полета летательных аппаратов

• Автор: Кубланов, Михаил Семенович
• Шифр специальности: 05.07.09
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 429 с. : ил.

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

1. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ МАТЕМАТИЧЕСКОГО

МОДЕЛИРОВАНИЯ ДИНАМИКИ ПОЛЕТА ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

1.1. Формирование принципов математического

моделирования динамики полета летательных аппаратов

1.2. Архитектура системы математического моделирования

динамики полета летательных аппаратов

1.2.1. Методика применения

1.2.2. Элементы системы

1.3. Структура математической модели движения

воздушных судов

1.3.1. Основные предположения
1.3.2. Основные функциональные соотношения
1.3.3. Замыкание и решение задачи Коши
1.4. Возможности системы математического моделирования
динамики полета летательных аппаратов
1.5. Выводы по главе
2. АДЕКВАТНОСТЬ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ
ДИНАМИКИ ПОЛЕТА ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ
2.1. Теоретические основы оценки адекватности
математического моделирования

2.1.1. Основные положения
2.1.2. Свойства задач граяеданской авиации
2.1.3. Критерии оценки адекватности
2.2. Методика статистической оценки адекватности математической модели экспериментальным данным
2.3. Эвристический метод идентификации математической
модели
2.4. Выводы по главе
3. УСТОЙЧИВЫЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЙ МЕТОД
РАСЧЕТА ДВИЖЕНИЯ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА НА ШАССИ
3.1. Сравнительный анализ разностных схем
интегрирования уравнений динамической системы ’’самолет-шасси-земля"
3.1.1. Динамическая система "самолет - шасси - земля"
3.1.2. Уравнение движения
3.1.3. Уравнение диссипации
3.2. Декомпозиционный подход к математическому
моделированию динамической системы "самолет

шасси-земля"
3.2.1. Физические предпосылки
3.2.2. Применение восходящих разностных схем
3.2.3. Обсуждение результата расчетов
3.3. Математическое обоснование устойчивого вычислительного метода расчета движения
{ летательного аппарата на шасси
3.3.1. Об устойчивости численного решения уравнений
динамики

3.3.2. Жесткие системы
3.3.3. Устойчивые вычислительные методы решения жестких
систем
3.4. Возможности математической модели шасси в системе
математического моделирования динамики полета летательных аппаратов
3.5. Выводы по главе
4. УСТОЙЧИВЫЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЙ МЕТОД
РАСЧЕТА ОПТИМАЛЬНЫХ ПРОФИЛЕЙ ПОЛЕТА
4.1. Метод оптимизации режимов полета самолета с учетом

ограничений
4.1.1. Состояние исследований
4.1.2. Постановка задачи
4.1.3. Понижение размерности задачи
4.1.3.1. Математические возможности
4.1.3.2. Эксплуатационные возможности
4.1.4. Математическая формулировка и метод решения задачи
4.1.5. Анализ разработанного метода
4.1.6. Особенности алгоритма реализации разработанного

метода
4.1.6.1. Решение краевой задачи
4.1.6.2. Решение задачи Коши
4.1.6.3. Трансформация ограничений
4.1.6.4. Решение задачи нелинейного программирования
4.1.6.5. Особенности программного обеспечения метода
4.1.7. Проверка оптимальности траектории
4.1.8. Применение метода
4.1.8.1. Проверка адекватности математической модели полета

наблюдения и вмешательства, периодов задержки реакции, размеров зон нечувствительности).
Однако их вполне достаточно, чтобы сделать задачу неразрешимой однозначно. Для отыскания хотя бы одного частного решения необходимо прибегать к методу проверки гипотез, выдвигаемых по результатам каждого отдельного ЛИ.
3. В целях разработки рекомендаций по летной эксплуатации и выявления особенностей пилотирования самолета в усложненных условиях важнейшей задачей является оценка динамических и пилотажных качеств. Это означает необходимость иметь данные ЛИ самолета в сугубо нестационарных условиях полета, например, на взлете и посадке. Эти данные должны иметь высокую точность, достоверность и быть согласованными. Не всякие данные ЛИ удовлетворяют этим требованиям - их выполнение следует проверять на предварительной стадии исследований.
4. Факторами, по которым требуется обеспечить адекватность ММ движения ВС, могут быть приняты медленно изменяющиеся параметры полета (скорость, высота, дальность), а также характерные действия органами управления, в том числе в ответ на известные внешние воздействия (отрыв, создание крена, парирование ветрового воздействия или отклонения от заданной траектории). При этом необходимо осознавать, что абсолютного соответствия отклонения органов управления в ММ и в ЛИ быть не может, прежде всего, по причине недостаточно точной регистрации этих параметров в ЛИ, а также в результате нерегистрируемых внешних воздействий. Именно для уменьшения влияния последнего фактора для оценки адекватности результатов ММ данным ЛИ последние должны проводиться в установившихся и однородных внешних условиях. Таким образом, следует оценивать в первую очередь качественное согласование результатов ВЭ с данными Ж.