Метод определения параметров ориентации и навигации автоматизированного летательного аппарата

ВВЕДЕНИЕ 6
Глава 1. Аналитический обзор электрических систем самолетов на электрической тяге 9
1.1. Принципы функционирования самолетов на электрической тяге 9
1.2. Особенности расчета надёжности самолетов на электрической тяге 14
1.3. Математические основы расчета надежности самолетов на электрической тяге 19
Глава 2. Метод определения параметров ориентации и навигации автоматизированного летательного аппарата 23
2.1. Математические модели электрических систем летательного аппарата 23
2.2.Математическая модель летательного аппарата 27
2.3. Система управления 30
3. Обнаружение неисправностей при эксплуатации самолетов на электрической тяге с использованием моделирования в среде Matlab 34
3.1. Расчет надежности самолетов на электрической тяге 34
3.2. Моделирование системы контроля состояния летательным аппаратом в среде Matlab 42
Заключение 61
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 64
ПРИЛОЖЕНИЕ А 75

Весь текст будет доступен после покупки

Актуальность работы. Самолеты на электротяге являются перспективной технологией, которая активно развивается в последние годы. Основное преимущество этих самолетов заключается в снижении выбросов углекислого газа и других вредных веществ, а также в потенциальной экономии топлива. Существуют три основных типа электрических самолетов: полностью электрические, работающие исключительно от аккумуляторов, гибридные, использующие комбинацию электрической тяги и традиционных двигателей внутреннего сгорания, и самолеты с водородными топливными элементами, где электроэнергия производится за счет химической реакции водорода. Полностью электрические самолеты наиболее экологичны, однако их дальность полета ограничена из-за низкой плотности энергии современных батарей. Гибридные самолеты позволяют сочетать экономию топлива и снижение выбросов с сохранением большой дальности полета. Самолеты с водородными топливными элементами также экологически чисты, но требуют развития инфраструктуры для хранения и транспортировки водорода. Основные преимущества электрических самолетов включают экологичность, тихий полет, экономию топлива и простоту конструкции.

Весь текст будет доступен после покупки

Глава 1. Аналитический обзор электрических систем самолетов на электрической тяге
1.1. Принципы функционирования самолетов на электрической тяге
Современная авиационная промышленность сталкивается с необходимостью решения множества задач, связанных с экологическими проблемами, экономией ресурсов и повышением безопасности полетов. Одной из ключевых тенденций последних десятилетий стало развитие электрических самолетов, которые обещают стать важной частью будущего воздушного транспорта. Рассмотрим принципы функционирования самолетов на электрической тяге, их основные компоненты, преимущества и проблемы, а также перспективы развития этой технологии.
Идея использования электричества для приведения в движение летательных аппаратов возникла еще в начале XX века. Первые эксперименты с электрическими двигателями проводились уже в 1920-х годах, когда инженеры пытались заменить традиционные двигатели внутреннего сгорания на электромоторы. Однако тогда эта технология была слишком примитивной и неэффективной для практического применения.
Настоящий прорыв произошел лишь в конце XX века, когда достижения в области электроники, материаловедения и аккумуляторных технологий позволили создавать более мощные и компактные электродвигатели и аккумуляторы. С развитием литий-ионных и литий-полимерных батарей появилась возможность создания легких и высокоэффективных энергетических установок для малых и средних самолетов.
Рассмотрим основные компоненты электрических самолетов:
Аккумуляторы
Аккумуляторы являются сердцем любой электрической системы, и их характеристики определяют многие параметры работы самолета. Наиболее распространенными типами аккумуляторов, используемыми в электрических самолетах, являются литий-ионные и литий-полимерные батареи. Они обладают высокой плотностью энергии, малым весом и длительным сроком службы, что делает их идеальными для применения в авиации.
Однако существуют и другие типы аккумуляторов, которые могут использоваться в определенных условиях. Например, никель-металлогидридные аккумуляторы обладают большей устойчивостью к низким температурам, что может быть полезно для эксплуатации в северных широтах. Свинец-кислотные аккумуляторы также находят свое применение в некоторых случаях, хотя они уступают по многим параметрам современным литиевым батареям (рис.1.1).

Весь текст будет доступен после покупки

1. Федосеева, Н. А. Перспективные области применения беспилотных летательных аппаратов / Н. А. Федосеева, М. В. Загвоздкин // Научный журнал. – 2017. – № 9 (22). – С. 26–29.
2. Жаринов, Д. А. О возможности применения беспилотных летательных аппаратов для охраны военных аэродромов / Д. А. Жаринов // Воздушно-космические силы. Теория и практика. – 2018. – № 5. – С. 54–59.
3. Стоянов, Ю. П. Применение БЛА для охраны объектов / Ю. П. Стоянов, А. Н. Евдокимов // Сборник докладов и статей по материалам II научно-практической конференции: Перспективы развития и применения комплексов с беспилотными летательными аппаратами / 924 ГЦ БпА МО РФ. – Коломна, 2017. – С. 311–315.
4. Пеликан Автономный квадрокоптер с тепловизором для мониторинга // coex.tech: [сайт]. – URL: https://ru.coex.tech/pelican (дата обращения: 18.10.2021).
5. Smart Aerial Monitoring Systems SAMS // Easy Aerial : [site]. – URL: https://www.easyaerial.com/ (accessed: 22.03.2024).
6. Percepto Air Mobile // Percepto: [site]. – URL: https://percepto.co/air-mobile (accessed: 22.093.2024).
7. All-in-One Automation Software for Drone Docking Stations // Flytnow: [site]. – URL: https://flytnow.com/auto (accessed: 23.03.2024).
8. Исаев, М. А. Метод восстановления оценки параметров движения беспилотного летательного аппарата при идентификации факта помехового воздействия на бортовой приемник спутниковых навигационных сигналов / М. А. Исаев, Г. И. Линец // Системы управления, связи и безопасности. – 2021. – № 4. – С. 72–98.

Весь текст будет доступен после покупки