تخمین ضرایب آیرودینامیکی هواپیما با روش حداقل مربعات بهبودیافته بر مبنای داده‌ های آزمایشی

نوع مقاله : علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه شیراز، دانشکده مهندسی مکانیک

2 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران

چکیده

این مقاله با هدف بررسی پایداری و تخمین ضرایب آیرودینامیکی هواپیما بر مبنای داده‌های پرواز آزمایشی تهیه شده است. روش حداقل مربعات پیشنهادی برای تخمین این ضرایب با استفاده از داده‌های واحد اندازه‌گیری اینرسی (IMU) و سامانه موقعیت‌یاب جهانی (GPS) مورداستفاده قرار گرفته است. این پژوهش برای نخستین‌بار تخمین این ضرایب را بر روی یک هواپیمای بال بالا و در مانورهای پروازی مختلف اعم از: بلندشدن، نشستن، انواع گردش‌ها و با بهره‌گیری از داده‌های پاسخ زمانی و فرکانسی مبتنی بر داده‌های پرواز حقیقی اجرا کرده است. در این مقاله تطابق مسیر پروازی ضبط شده هواپیما با مسیر پروازی رسم شده از خروجی نرم‌افزار MATLAB ارزیابی شده است و خروجی مدل تطابق مسیر پروازی را تأیید کرده است. همچنین، برای بهبود تخمین ضرایب آیرودینامیکی، تغییری در روش حداقل مربعات با استفاده از ورودی‌های گذشته برای تخمین یک مقدار اعمال شده است. روش توضیح داده شده در این مقاله در ۵ آزمایش با استفاده از داده‌های پروازی واقعی از هواپیما ارزیابی شده است. در نهایت، حداکثر خطای تخمین ایجاد شده توسط روش بهبودیافته 7/6 درصد است که مربوط به ضریب ممان پیچشی بوده است.

کلیدواژه‌ها