Identifikace aerodynamických charakteristik atmosférického letadla z výsledků letových měření

Aerodynamic characteristics identification of atmospheric airplane from flight measurement results

teze Ph.D. práce

cs

Dizertační práce je zaměřena na téma identifikace aerodynamických charakteristik z letových měření. Tematicky práce spadá do oblasti mechaniky letu a její podoblasti letových vlastností. První, teoretická, část obsahuje charakteristiku tří identifikačních metod a to „Error equation method“, „Output error method“ a „Filter error method“. Dále je zde uveden popis matematického modelu letounu. Stejně jako praktická část, je i teorie zaměřená na pohyb letounu se třemi stupni volnosti v rovině symetrie letounu. Závěr teoretické části je věnován simulaci letových měření s ověřením identifikačních programů. Praktická část se týká přípravy experimentu a jeho vyhodnocení. Pro měření byl vybrán letoun VUT 700 Specto a později jeho elektricky poháněná varianta VUT 700e Specto. Záznam měřených veličin na měřicí ústřednu byl rozšířen o telemetrická data z autopilota a dálkového řízení. Samotná měření pak proběhla s pomocí stabilizace letounu autopilotem při letu v rovině symetrie letounu. V rámci vyhodnocení byly srovnány výsledné odhady parametrů provedené zmíněnými identifikačními metodami s parametry získanými analytickou metodou a ze softwaru DATCOM+.

Dizertační práce je zaměřena na téma identifikace aerodynamických charakteristik z letových měření. Tematicky práce spadá do oblasti mechaniky letu a její podoblasti letových vlastností. První, teoretická, část obsahuje charakteristiku tří identifikačních metod a to „Error equation method“, „Output error method“ a „Filter error method“. Dále je zde uveden popis matematického modelu letounu. Stejně jako praktická část, je i teorie zaměřená na pohyb letounu se třemi stupni volnosti v rovině symetrie letounu. Závěr teoretické části je věnován simulaci letových měření s ověřením identifikačních programů. Praktická část se týká přípravy experimentu a jeho vyhodnocení. Pro měření byl vybrán letoun VUT 700 Specto a později jeho elektricky poháněná varianta VUT 700e Specto. Záznam měřených veličin na měřicí ústřednu byl rozšířen o telemetrická data z autopilota a dálkového řízení. Samotná měření pak proběhla s pomocí stabilizace letounu autopilotem při letu v rovině symetrie letounu. V rámci vyhodnocení byly srovnány výsledné odhady parametrů provedené zmíněnými identifikačními metodami s parametry získanými analytickou metodou a ze softwaru DATCOM+.

The thesis deals with aerodynamic characteristics identification from flight measurement. The topic is part of flight mechanic – handling qualities. The first theoretic part consists of three identification methods description: Error equation method, Output error method and Filter error method. Mathematical model of an airplane is defined and restricted to the motion with 3 degree of freedom. There is also introduced simulation of flight measurement for identification software validation. Practical part is focused on experiment preparation, execution and evaluation. The airplane VUT 700 Specto had been chosen to carry out flight tests. The airplane was modified to the new electric powered VUT 700e Specto after first measurement flights with combustion engine. Data record from on-board measurement unit was completed by telemetric data from autopilot and remote control system. Flight tests were carried out in stabilised mode of autopilot in symmetric flight. The results were confronted with analytical analysis results and DATCOM+ software parameter estimation.

identifikace aerodynamických charakteristik, letová měření, bezpilotní prostředek, error equation method, output error method, filter error method

aerodynamic characteristics identification, flight measurement, unmanned aerial vehicle, error equation method, output error method, filter error method

17.09.2013

VUT v Brně

VUT v Brně

20