Синергетический метод аналитического конструирования систем взаимосвязанного управления движением гидросамолетов

• Автор: Кобзев, Виктор Анатольевич
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Таганрог
• Количество страниц: 154 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1. Проблемы управления пространственным движением летательных аппаратов .

1.1. Состояние и перспективы развития летательных аппаратов гидроавиации

1.2. Отличительные особенности гидросамолета как объекта управления

1.3. Современные направления синтеза систем управления летательными аппаратами.

1.4. Синергетический метод аналитического конструирования нелинейных агрегированных регуляторов.

1.5. Системный подход к проблеме управления движением современных ЛА.

1.6. Выводы по главе

2. Синергетический метод аналитического конструирования систем взаимосвязанного управления пространственным движением летательных аппаратов .

2.1. Математические модели пространственного движения летательных аппаратов .

2.2. Иерархическая структура математических моделей движения летательных аппаратов .
2.3. Математическая модель пространственного движения воздушного летательного аппарата
2.3.1. Математическая модель продольного движения воздушного ЛА .
2.4. Синергетическое управление пространственным движением летательного аппарата .
2.4.1. Задачи и назначение систем управления летательными аппаратами. Технологические инварианты .
2.4.2. Общая задача синтеза законов взаимосвязанного управления пространственным движением.
2.4.3. Процедура синергетического синтеза законов векторного управления по базовой нелинейной модели пространственного движения
2.4.4. Реализация иерархического управления.
2.5. Синергетическое управление продольным движением летательного аппарата . . . .
2.5.1. Постановка задачи управления.
2.5.2. Процедура синергетического синтеза законов управления
2.5.3. Результаты моделирования.
2.6. Модифицированные законы синергетического управления пространственным движением Л А
2.6.1. Концепция синтеза на основе учета свойств свободного движения
2.6.2. Результаты моделирования.
2.7. Основные научные результаты и выводы но главе
3. Синергетический метод управления взлетом гидросамолетов.
3.1. Особенности гидросамолета как объекта управления.
3.2. Постановка задачи управления гидросамолетом
3.3. Синергетический синтез законов управления.
3.4. Основные научные результат, и выводы по главе
Заключение
Список использованных источников


Разработанные в диссертации методы аналитического конструирования законов взаимосвязанного управления движением гидросамолетов в своей совокупности образуют новую методологическую и опытно-конструкторскую базу для кардинального прорыва в решении проблемы эффективного управления гидросамолетами нового класса. Реализация результатов работы. Полученные в диссертации научные и прикладные результаты нашли применение на Таганрогском авиационном научно-техническом комплексе (ТАНТК) им. Г.М. БЕТА ИР» (г. Таганрог); а также а учебном процессе кафедры синергетики и процессов управления Таганрогского государственного радиотехнического университета (ТРТУ). Публикации и апробация работы. Всего соискателем по теме диссертации опубликовано печатных работ. Научные и прикладные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на: 6ой Международной научно-технической конференции «АВИА-», г. Киев; 4ой международной научно-технической конференции «Авиация и космонавтика-», г. Москва; Зей научно-практической конференции молодых ученых и специалистов, Москва ОАО холд. Сухой», ОАО «ОКБ Сухого», г. ЦАГИ, Москва. Глава 1. На заро развития авиации большую роль играли гидросамолеты. Это объяснялось тем, что при малых скоростях полета при неубирающихся шасси и ферменных непокрытых обшивкой фюзеляжах сухопутных самолетов обтекаемые гондолы - фюзеляжи летающих лодок имели меньшее аэродинамическое сопротивление. Важным фактором преимущества гидросамолетов была также нетребовательность к строительству аэродромов [1]. Затем, несмотря на прогресс летательных аппаратов гидроавиации, сухопутные самолеты с убирающимися шасси и закрытыми, хорошо обтекаемыми фюзеляжами превзошли гидросамолеты, гидродинамические днища или поплавки которых стали тормозом совершенствования их аэродинамики и весовой отдачи. Наряду с этим, началась не всегда успешная борьба с заливаемостыо конструкций гидросамолетов струями воды при взлетах и посадках, с активной коррозией конструкций под воздействием морской или пресной воды, борьба за мореходность на взволнованной водной поверхности. В то же время в мире на суше появилась обширная сеть аэродромов и эксплуатация сухопутных самолетов стала проще, чем гидросамолетов на плаву. Вследствие сказанного функции гидросамолетов и появившихся самолетов-амфибий, эволюционировали от разведчиков в интересах судов морских флотов до транспортных трансокеанских самолетов и самолетов обслуживания прибрежных объектов континентов, доступ к которым из-за гористой местности для сухопутных самолетов был закрыт. Основным преимуществом гидросамолетов при этом в сравнении с морским флотом была скорость доставки пассажиров и скромных но массе грузов к потребителям. Количество гидросамолетов в сравнении с сухопутными воздушными флотами было сравнительно небольшим (3,4], но они вписали немало страниц в историю военных действий многих стран. В качес'гве примеров могут быть названы операции гидроавиации СССР по снабжению и по эвакуации защитников героического Севастополя в г. СССР, спасение экипажей гибнувших судов. Гидросамолеты использовались даже для высадки десантов непосредственно в морских портах Маньчжурии в г. Британские и американские гидропланы провели немало крупных операций против фашистских военных судов в Северной Атлантике, Средиземноморье, на Тихоокеанском театре войны с Японией. Но послевоенный период стал периодом явного упадка для гидроавиации: если за довоенных и военных лет (с по гг. Основной причиной этого было появление реактивных двигателей, открывших громадные возможности для роста скоростей и грузоподъемности сухопутных самолетов. Процесс перехода на реактивные двигатели не оставил в стороне гидроавиацию. Гидроавиастроители Великобритании были пионерами в этом прогрессе ( - гг. В США в - годы также появилось несколько реактивных гидросамолетов. Си-Мастер» ( (рис. Но и там реактивная гидроавиация к концу г. И только в СССР в - гг. Бе- (рис. Ве- (рис. ВМФ достаточно эффективно. Рис. Рис. Рис. Рис. Затем в - гг. ВВА- конструктора Р. Бартини [7| (рис. Рис. В г. Альбатрос» (рис. И только в г. Бе-0 (рис. За рубежом [8] строились серийно противопожарный самолет «Канадэр» СЬ-5 (рис. БН-5 «Харбин» (рис. Р8-1 (рис.