elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

Flight Envelope Determination Using Physically Motivated Margin Indicators for Unmanned Helicopters

Voigt, Andreas und Laubner, Martin und Dauer, Johann C. (2019) Flight Envelope Determination Using Physically Motivated Margin Indicators for Unmanned Helicopters. Vertical Flight Society’s 75th Annual Forum, 2019-05-13 - 2019-05-16, Philadelphia, PA.

[img] PDF
572kB

Kurzfassung

Determining the flight envelope is a crucial step in the development process for Unmanned Aerial Vehicle (UAV). Research in the recent years focused on extending the useable flight envelope safely. As the number of available unmanned helicopters increases, maintaining low development costs is a key aspect to enable many civil business cases. Therefore, this paper presents a method to detect flight envelope limits tailored to commercially available unmanned helicopters. The proposed method consists of the following two steps: First, a set of dominating limiting effects of the flight envelope is identified and the concrete thresholds are determined. For the helicopter example used in this paper, these effects are engine power, actuator authority, rotor hub moments, load factor limitations, and the vortex ring state. Second, we propose to use indicators to measure the margin to these limits for each flight condition. A comprehensive rotorcraft model is used to calculate the indicators for the flight conditions. This model determines steady state responses or trim points. Thus, the margin for each trim point to the limit of the flight envelope can be estimated. In this paper, we apply this method to a helicopter in intermeshing rotor configuration and present a verification of the method. Furthermore, we compare the flight envelope of the proposed method to the known of this specific rotorcraft to assess the potential in respect of flight envelope expansion.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/132681/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Flight Envelope Determination Using Physically Motivated Margin Indicators for Unmanned Helicopters
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Voigt, AndreasAndreas.Voigt (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Laubner, MartinMartin.Laubner (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Dauer, Johann C.Johann.Dauer (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-8287-2376NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Mai 2019
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Flight Envelope, Limitations, Indicators
Veranstaltungstitel:Vertical Flight Society’s 75th Annual Forum
Veranstaltungsort:Philadelphia, PA
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:13 Mai 2019
Veranstaltungsende:16 Mai 2019
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Hubschrauber
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L RR - Rotorcraft Research
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Der intelligente Drehflügler (alt)
Standort: Braunschweig
Institute & Einrichtungen:Institut für Flugsystemtechnik > Unbemannte Luftfahrzeuge
Hinterlegt von: Voigt, Andreas
Hinterlegt am:14 Jan 2020 18:07
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:36

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.