Управление полётом: компенсация повреждений

Damaged modelRockwell Collins готовят для летательных аппаратов автоматическую систему управления, которая умеет компенсировать даже очень серьёзные повреждения аппарата, сохраняя контроль над полётом. Ниже по ссылке видео: там у масштабной модели F/A-18 в воздухе отстреливают больше трети крыла, при этом модель продолжает управляемый полёт и совершает посадку. Похожее видео публиковалось раньше, но в этой версии ещё и временно отключают систему управления, видимо, чтобы продемонстрировать её нужность.

Вообще, не понятно, насколько система реально автономна и какие у неё возможности по адаптации. Так, консоль у модели “ломают” очень “гладким” способом и, очевидно, в заранее известном месте. Так что устойчивый полёт получившейся “асимметричной схемы” при ближайшем рассмотрении не так уж и впечатляет. Более того, небольшая масштабная модель – это одно, а реальный большой истребитель – это сильно другое. Преобразование масштабов в аэродинамике происходит весьма нелинейным образом.

Впрочем, в практической системе, для обеспечения “предварительного планирования”, можно так устроить, что повреждённая консоль крыла тоже будет “ломаться” по одной из заранее определённых линий: то есть, так же отстреливать кусок с повреждениями.

Видео (открывается Youtube по клику на картинку):

rcdamagecont

()

Похожие записки:



Далее - мнения и дискуссии

(Сообщения ниже добавляются читателями сайта, через форму, расположенную в конце страницы.)

Комментарии читателей блога: 14

  • 1. 7th May 2009, 11:52 // Читатель Bogdan написал:

    Для БПЛА это жизненно важно. Отстреливать поврежденную консоль так, чтобы соответствующий софт мог прогнозировать поведение машины и таки довести ее до базы.

  • 2. 7th May 2009, 14:51 // Читатель GreenCross написал:

    Как-то попадался мне ролик с посадкой потерявшего крыло F-15 израильских ВВС. Так и не понял – фальшивка, или нет.

  • 3. 7th May 2009, 16:26 // Читатель arcman написал:

    вот он этот ролик
    http://www.youtube.com/watch?v=-_EXtBEaBbs

    реальных съемок там нет, только инсценировка(подделка) и фотографии в конце.

  • 4. 7th May 2009, 22:13 // Читатель зашел в гости написал:

    Ну у вас и запросы! Чтобы сразу большой истребитель, да чтоб крыло у него отстрелено было “не гладким способом”… Технология новая, естественно, ее сначало на модели опробовать надо. Специальный истребитель с “ломающимся” крылом во сколько денег обойдется?

    Меня, кстати, интересует другой вопрос: насколько часто в реальных боевых условиях самолетам отстреливают куски крыла? Почему именно крыла, а не киля? Стоит ли вообще овчинка выделки?

  • 5. 7th May 2009, 22:31 // Читатель RE написал:

    а что тут такого? Самолеты и так управляются компьютером, так какая разница симметрично или нет? Это ж софт, грубо говоря дописали к САУ адаптивный регулятор (нечеткий пади), который компенсирует несимметричность самолета. Это может делать и пилот, только у него не хватит реакции никогда (а в войну сажали самолеты с большими несимметричными повреждениями).

    А почему нет новости “Готовится система управления неустойчивым трипланом – смотрите – самолет неустойчив, а наша система им управляет! А если мы ее отключим, он разобьецо нах.”
    Но да, добавить нечеткий регулятор привязанный к гироскопу неплохо было бы лет 15 назад.

  • 6. 8th May 2009, 03:24 // Читатель Шурик написал:

    Идея прогнозируемого разрушения совершенно здравая (ящерица отбросила хвост). За ней большое будущее, и сейчас самое время этим заниматься: уровень развития систем управления вполне достаточный. Гораздо более серьёзные проблемы стоят перед конструкторами собственно планеров — органы управления тоже должны быть секционированы, да так чтобы их изрядными частями можно было пожервовать при отстреле консоли без ущерба для привода остальных, да и эффективности “огрызка” должно было хватать для мало-мальского управления. Ну и независимое всенаправленное управление векторами тяги разнесённых двигателей тоже в эту кассу — может сильно помочь задаче балансировки резко асимметричного ЛА.
    В общем, поле непаханое и очень, очень интересное (и нужное).

  • 7. 8th May 2009, 06:47 // Читатель Jeff Zanooda написал:

    Вот тут http://www.aerobatics.org.uk/repeats/zlin_wing_failure.htm описан старый случай с почти отвалившимся крылом у самолёта Zlin, который пилот вёл на посадку вверх ногами до последнего момента.

    Удачные посадки авиамоделей с _полностью_ отвалившимся крылом тоже были. Пример: http://www.youtube.com/watch?v=hOBB_-gZFNo Это, правда, требует очень серьёзного соотношения тяги к весу.

  • 8. 8th May 2009, 13:29 // Читатель Сергей написал:

    по моему, александр, вы слишком критично относитесь к данной разработке. авторы показали лишь модель, намекая на то что хоть она и далека от боевого аппарата но все таки работает и перспективы у нее есть. не думаю что разработчики утверждали что уже завтра такая система безотказно будет работать на реальной технике.

    вы упомянули что “преобразование масштабов в аэродинамике происходит весьма нелинейным образом”. во всех книгах и статьях по аэродинамике что я успел прочитать сказано что модель обладает теми же аэродинамическими характеристиками что и полномасштабный объект, что собственно и позволяет использовать для проектирования результаты продувки уменьшенных копий в аэродинамических трубах. вы не могли бы немного разъяснить в чем именно заключается нелинейность.

    с уважением.

  • 9. 8th May 2009, 14:28 // Александр Венедюхин ответил:

    вы не могли бы немного разъяснить в чем именно заключается нелинейность.

    Читайте про динамику полёта.

    Ну и для начала, сами подумайте: как может небольшая модель быть линейно “без потерь” (“с теми же характеристиками”) преобразована в реальный самолёт, если на этой модели нет всех деталей, летает она на других скоростях, а уже эффективные объёмы и сечения растут нелинейно? И не забывайте, что речь идёт о динамике полёта.

  • 10. 8th May 2009, 15:31 // Читатель Сергей написал:

    насчет отсутствия деталей это уже мелочи. можно сделать достаточно подробную модель, добавив в нее все нужные елементы управления, рапределить вес в точности как на масштабном образце. важно то что на моделях просчитывают именно те характеристики которые можно “без потерь” или с рассчитываемыми поправками масштабировать на реальные модели. если говорить об аэродинамике то нужно рассматривать не модель и конкретный самолет а модель и ее увеличенную копию, иначе вам следовало бы говорить о преобразовании масштабов в самолетостроении а не аэродинамике. “объемы и сечения” я действительно упустил из виду. про динамику полета почитаю, спасибо.

  • 11. 8th May 2009, 15:39 // Александр Венедюхин ответил:

    Отсутствие деталей – это не мелочи, особенно в современной аэродинамике ЛА. Грубо говоря потому, что и небольшой “торчащий гвоздик” может быть причиной вихря.

    (Действительно, на практике строят несколько моделей.)

    нужно рассматривать не модель и конкретный самолет а модель и ее увеличенную копию

    Ну кто же летает на увеличенных копиях моделей? (Кстати, такая копия тоже будет иначе летать. Если вообще будет. “Линейного преобразования” всё равно не получится.)

  • 12. 8th May 2009, 16:05 // Читатель Шурик написал:

    Сергей, сдаётся что Вы не знакомы с такими понятиями как, хотя бы, “критерий Рейнольдса”. А это лишь одна из закавык…
    Если на пальцах: проблема в том, что масштабная модель, в общем случае, не может адекватно соответствовать оригиналу (или проекту). В некоторых проектах это отчасти удаётся побороть заменой при масштабных испытаниях физической среды (например, “проливать” модель плотины ГЭС не водой, а спиртом), но вообще говоря эта проблема неразрешима в полной мере. Любые масштабные модели всего лишь ведут себя “где-то так, как-то похоже”, но вовсе не тем же образом, что и крупномасштабный их “брат”. Авиамоделисты-копиисты с этим очень хорошо знакомы.

  • 13. 8th May 2009, 16:35 // Читатель Сергей написал:

    александру:

    >>нужно рассматривать не модель и конкретный самолет а модель и ее увеличенную копию

    >Ну кто же летает на увеличенных копиях моделей?

    похоже вы не поняли контекст из которого взяли цитату. если мы говорим “торчащих гвоздиках” то мы говорим о самолетостроении, если мы говорим об аэродинамике то мы рассматриваем подобные модели, т.е. уменьшенные модели которые продувают и гипотетические масштабные модели котороые в достаточной мере похожи на разрабатываемый самолет. неужели вы и впрямь думаете что я говорил о реальных полетах на увеличенных моделях?;)

    шурику: с числом рейндольса знаком;) в предыдущем посте я указал что ?объемы и сечения? упустил из виду. подразумевалось и число рейндольса.

  • 14. 8th May 2009, 16:37 // Читатель Сергей написал:

    пардон, *число рейнольдса*