Савремене методе употребе летелица нове генерације при дејству на покретне циљеве у ваздуху и на земљи

Abstract

У овој дисертацији приказан је симулациони модел понашања летелице у прелазним режимима лета, односно модел разматраног система. У симулационом моделу примењен је комплетан модел кретања авиона као крутог тела са шест степени слободе. Примена комплетног модела кретања авиона је важна за прорачун динамике лета летелице и добијања оцене о њеним укупним маневарским карактеристикама. Такође, примена комплетног модела кретања авиона омогућава детерминисање аеродинамичких и инерционих сила које делују на летелицу, као и момената који се јављају на деловима структуре летелице у одређеним режимима лета или при маневрисању и могу се користити при пројектовању структуре летелице. Управљање летелицом је сложен процес и пред пилота поставља бројне захтеве по питању комплексности задатака који се извршавају или које треба да изврши применом што једноставније технике пилотирања као и управљачких алгоритама који су лако применљиви на летелици, с тим да се добије поуздан систем управљања. Због оваквих захтева који су често опречни, проблематика управљања летелицом се још више усложњава, стога се на почетку пројектовања летелице спроводе правовремене анализе динамичких карактеристика система управљања и провере у симулационим условима на земљи (симулатори лета) и у лету на летелицама које су посебно опремљене за овакве намене. У складу са већ реченим, у дисертацији, дата је анализа промена маневарских особина авиона при отклону вектора потиска мотора, као и приказ могућности побољшања вероватноће уништења земаљског циља нападом из обрушавања после борбеног заокрета. При том се кретање летелице посматрало у контексту остварених транслаторних убрзања у уздужном и нормалном правцу. Дата анализа побољшања перформанси лета борбеног авиона односи се на терминалну фазу напада на земаљске циљеве, односно етапу обрушавања, на којој се остварује довођење авиона у почетне потребне услове за остваривање дејства. Анализа побољшања перформанси урађена је за две конфигурације авиона са вертикалним полетањем и слетањем и то: конфигурација са мешовитом погонском групом састављеном од узгонских и маршевских мотора и конфигурација са једним или два векторисана узгонско- потисна мотора. Такође, приказани су резултати симулације перформанси авиона са векторисаним потиском као и напредни модови управљања летом летелице са предлозима мера и поступака за сваку конкретну ситуацију/мод лета...

Simulation model of the aircraft conduct in transient flying regimes is shown in this dissertation. A complete motion model of the aircraft as a six degree of freedom rigid body is applied in the simulation model. Application of complete aircraft motion model is important for the aircraft flight dynamics computation and getting the evaluation of its complete manoeuvrability as well. Also, the application of a complete aircraft motion model provides determination of aerodynamic and inertial forces which affect the aircraft, as well as the moments which appear at the aircraft structure parts during the specific flight regimes or during manoeuvring and can be used in aircraft structure (frame) design. Aircraft control is a complex process and posts many demands in front of a pilot concerning complexity of the task being done or which should be done by applying the simplest technique of piloting, as well as control algorithms easy to be applied on the aircraft, with the goal of achieving reliable control system. Due to these demands which are often opposite, the issue of aircraft control is getting more complex, and that’s why at the beginning of the aircraft designing process we conduct forehand analyses of control system dynamic characteristics and tests in simulated conditions on the ground (flight simulators) and in the flight on the aircraft specially equipped for these purposes. According to the mentioned above, in this dissertation, the analysis of aircraft maneuvering characteristics transitions during the engine thrust vector deflection is specified, as well as the preview of the opportunities for improving probability of the destruction of a ground target in the course of diving after combat turn. In this, the aircraft motion has been considered in the context of performed translatory accelerations in longitudinal and perpendicular direction. The given analyses on the improvement of the combat aircraft flight performances refers to the terminal phase of the attack on the ground targets, that is, a diving phase, in which the aircraft is placed in the initial necessary conditions for the action accomplishment. The analyses of the performances improvement has been carried out for two types of VTOL aircraft configurations, namely: the configuration with mixed power group, consisting of lift and march engines and the configuration with single or twin thrustlifted engines. Also, the simulation results of vector thrust aircraft performances are shown, as well as the advanced flight aircraft control modes with proposals of the measures and procedures for each specific situation/flight mode...