Konzeptionelle Modellierung der Flugdynamik eines geregelten Hubschraubers im Schwebe- und Langsamflug

Abstract

Die Dynamik eines geregelten Hubschraubers wird konzeptionell modelliert. Das Modell repräsentiert keinen spezifischen Hubschraubertypen, sondern es wird mit Hilfe einer möglichst einfachen Modellstruktur ein gemäß der militärischen Flugeigenschaftsspezifikation Aeronautical Design Standards 33 (ADS-33) ideales dynamisches Verhalten nachgebildet. Der Schwerpunkt der Betrachtungen liegt dabei auf dem Schwebe- und Langsamflug. Es werden drei verschiedene Antwortverhalten für das zyklische Steuer modelliert: Rate Command/Attitude Hold, Attitude Command/Attitude Hold und Translational Rate Command. In der vertikalen Achse ist neben der direkten Steuerung des Rotorschubs auch das Verhalten einer Steigratenregelung mit Höhenhaltung abgebildet (Rate Command/Height Hold). In der Gierachse ist eine manuellen Steuerung (Rate Command/Heading Hold) und die automatische Kurvenkoordination möglich. Die Modellparameter werden exemplarisch gemäß den Anforderungen des ADS-33E für die Cargo/Utility-Mission konfiguriert, sodass quantitativ Level-1-Flugeigenschaften erreicht werden. Die Validierung des Modells erfolgt durch qualitative Flugeigenschaftsbewertungen im Simulator.