Resumen

Este trabajo investiga la utilización del empuje diferencial para ayudar a una aeronave comercial con un estabilizador vertical dañado a recuperar su estabilidad lateral/direccional. En el caso de que una aeronave pierda su estabilizador vertical, la consecuente pérdida de la estabilidad lateral/direccional y del control es probable que cause un accidente fatal. En este trabajo se investiga una aeronave con el estabilizador vertical completamente dañado, y se propone un enfoque único de control adaptativo basado en el empuje diferencial para lograr una envolvente de vuelo estable. La dinámica de propulsión de la aeronave se modela como un sistema de ecuaciones diferenciales con términos de constante de tiempo del motor y retardo de tiempo para estudiar el tiempo de respuesta del motor con respecto a una entrada de empuje diferencial. A continuación, se presenta el módulo de control de empuje diferencial propuesto para asignar la entrada del timón a la entrada de empuje diferencial. Se implementa el control adaptativo de referencia del modelo basado en el enfoque de estabilidad de Lyapunov para probar la capacidad de la aeronave dañada para seguir la respuesta (de referencia) de la aeronave modelo en un escenario extremo. Los resultados de la investigación demuestran el éxito de la aplicación de este enfoque de empuje diferencial para recuperar la estabilidad lateral/direccional de una aeronave dañada sin estabilizador vertical. Por último, los resultados del análisis de robustez e incertidumbre realizados concluyen que la estabilidad y el rendimiento de la aeronave dañada se mantienen dentro de los límites deseables y demuestran una misión de vuelo segura mediante la metodología de control adaptativo propuesta.

• Materias:Reacciones químicas Minería de datos Aerodinámica Ingeniería aeroespacial Ingeniería Aeronáutica
• Subjects:Chemical reactions Data mining Aerodynamics Aerospace engineering Aeronautical Engineering
• Palabras claves:Estabilizador vertical dañado, aeronave dañada, estabilidad direccional, estabilizador vertical, enfoque de control adaptativo, misión de vuelo segura, envolvente de vuelo estable, términos de retardo de tiempo, enfoque de estabilidad de lyapunov, entrada de empuje diferencial
• Keywords:damaged vertical stabilizer, damaged aircraft, directional stability, vertical stabilizer, adaptive control approach, safe flight mission, stable flight envelope, time delay terms, lyapunov stability approach, differential thrust input