Prelegere 1 Introducere

DINAMICA ZBORULUI

CUPRINS I. ELEMENTE INTRODUCTIVE

1. Introducere. 2.Terminologie, notaii simboluri

II ECUAIILE MICRII GENERALE 3. Ecuaiile cinematice ale micrii - I 4. Ecuaiile cinematice ale micrii II 5. Ecuaiile dinamice ale micrii - I 6. Ecuaiile dinamice ale micrii - II 7. Ecuaiile dinamice ale micrii - III 8. Ecuaiile dinamice ale micrii IV

III. ECUAIILE MICRII COMNDATE 9. Liniarizarea ecuaiilor micrii comandate n forma general - I 10. Liniarizarea ecuaiilor micrii comandate n forma general - II 11. Liniarizarea ecuaiilor micrii comandate n forma general - III 12. Forme liniare ale ecuaiilor micrii longitudinale 13. Forme liniare ale ecuaiilor micrii laterale 14. Micarea comandat cu rotaie lent

I. ELEMENTE INTRODUCTIVE Prelegere 1. Introducere. Micarea ntr-un sistem de referin mobil 1.1 Introducere Clasificare. Vehiculele spaiale, spre deosebire de cele terestre, pot evolua n atmosfer (aeronave/aparate de zbor), folosind pentru micare att interaciunea cu aerul ct i fora de propulsie, sau n spaiu extraatmosferic (satelii, sonde spaiale, complexe orbitale), utiliznd n principal pentru micare fora de propulsie sau fora de atracie. Aeronavele sau aparatele de zbor conin dou clase mari: aerostate, care sunt aparate de zbor mai uoare dect aerul i aerodine care sunt aparate de zbor mai grele dect aerul. La rndul lor, aerodinele pot fi cu arip fix (avioane, planoare, rachete) sau cu arip mobil (elicoptere, autogire sau ornitoptere). n cadrul prezentului curs ne vom ocupa n exclusivitate de aeronavele cu aripa fix (avioane, planoare) i rachete cu zbor atmosferic pe care le vom numi generic aparate de zbor.

Prelegere 1 Introducere

Fig. 1.1 Clasificarea vehiculelor spaiale

Dinamica zborului este un termen compus din dou pari pe care le putem descrie separat. Astfel, dinamica este analiza micrii unui sistem material urmare a aplicrii unui sistem de fore i momente. Zborul reprezint micarea unui aparat (i nu numai) n atmosfer, micare care este obinut prin aplicarea forei de traciune a forei aerodinamice i a forei de greutate. Trebuie menionat c aparatul de zbor este controlat prin comenzi aerodinamice i de traciune care sunt realizate manual sau automat de ctre un sistem de comand n cadrul unui proces de control /dirijare. Zborul conine att noiunea de traiectorie ct i condiiile de echilibru (static i dinamic) pe care trebuie s le ndeplineasc aeronava pentru a rmne n aer. Cuprinsul cursului Cursul ncepe cu o parte introductiv n care sunt prezentate terminologia, notaiile i simbolurile utilizate. n a doua parte a cursului, sunt descrise n detaliu ecuaiile micrii generale pentru zborul aparatului utiliznd diferite triedre, n funcie de tipul aparatului de zbor, permind astfel determinarea elementelor traiectoriei (coordonate, viteze) i a parametrilor ce descriu orientarea aparatului (unghiuri, viteze unghiulare) ca urmare a aplicrii unor comenzi aerodinamice sau de traciune. Pornind de la elementele traiectoriei se vor evalua o serie de performane ale aparatului de zbor, cum ar fi distana, viteza, altitudinea. Aceste performane descriu capacitatea aparatului de zbor de a realizare a unui anumite misiuni.

VEHICULE SPAIALE

Lansatoare, Satelii, Staii spaiale Aeronave / Aparate de zbor

Aerostate Aerodine

Aerodine cu arip fix Aerodine cu arip mobil

Planoare

Avioane

Rachete

Elicoptere

Ornitoptere

Prelegere 1 Introducere

n partea a treia a cursului, pentru rezolvarea problemelor de stabilitate a zborului i rspuns la comenzi, ecuaiile micrii generale vor fi liniarizate n jurul micrii de baz, problema fiind formalizat prin construirea matricelor de stabilitate i comand. Ecuaiile obinute, deoarece evideniaz comenzile aplicate aparatului vor purta numele de ecuaiile micrii comandate. n baza formelor liniare decuplate a micrii comandate vor fi evideniate funcii de transfer i scheme structurale care vor putea fi utilizate pentru descrierea sistemului aparat de zbor dirijat, obiectiv care urmeaz a fi abordat n cadrul cursului de Dirijarea aparatelor de zbor sau a altor cursuri din anul terminal.