Математичне моделювання, динамічний аналіз поведінки та оцінка затухання коливань вантажу при горизонтальному польоті гелікоптера з постійною швидкістю

Abstract

Поведінка системи «гелікоптер-вантаж» аналізується за допомогою моделі двоточкового математичного маятника, коливання котрого відбуваються у потоці повітря. Визначаються основні кінематичні та динамічні характеристики руху системи, логарифмічний декремент коливань вантажу в залежності від швидкості переміщення точки підвісу, маси вантажу і довжини підвісу. Проведений якісний аналіз отриманих рішень динамічної задачі методом фазових портретів (класичного та вищих порядків) як для варіанту відсутності суттєвого впливу опору повітря, так і при його наявності.

Поведение системы «вертолёт-груз» анализируется с помощью модели двухточечного математического маятника, колебания которого происходят в потоке воздуха. Определяются основные кинематические и динамические характеристики движения системы, логарифмический декремент колебаний груза в зависимости от скорости перемещения точки подвеса, массы груза и длины подвеса. Проведен качественный анализ полученных решений динамической задачи методом фазовых портретов (классического и высших порядков) как для варианта отсутствия существенного влияния сопротивления воздуха, так и при его наличии.

The behavior of systems «helicopter-load» is analyzed with the help of two-point mathematical pendulum's model. The mentioned pendulum vibrates in airflow. Basic kinematics and dynamic descriptions of system motion and logarithmic dekrement of load's vibrations are determined. These characteristics depend on point suspension moving speed, mass of load and length of point suspension as well. The method of phase portraits (classic and higher orders) is used for the quality dynamic analysis of systems <<helicopter-load».