Dinámica fugoide aeronave: equilibrio, linealización, estabilidad

Antonio Sala, UPV

Dificultad: *** ,       Relevancia: ,      Duración: 19:30

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Resumen:

Este vídeo discute el cálculo analítico de puntos de equilibrio, su linealización y el análisis de estabilidad, de los modelos de dinámica fugoide simplificada (orden 2) de una aeronave. El detalle de la obtención del modelo basado en principios de la Física se discute en el vídeo [fugoid1], y diferentes simulaciones con ode45 y animaciones se abordan en el vídeo [fugsim].

En este vídeo, se discute sobre las relaciones entre el ángulo, la velocidad aerodinámica y el empuje necesarios en equilbrio, así como la estabilidad de dicho equilibrio. Se hace énfasis en el vuelo sin motor (planeador $u=0$) y en el vuelo nivelado horizontal ($𝜃=0$) como casos particulares. La estabilidad se analiza obteniendo una representación en variables de estado normalizada $ẋ=Ax$ para empuje constante, y evaluando la parte real de los valores propios de $A$, soluciones de la ecuación característica $\text{det}<!--FUNCTION\; APPLICATION-->(sI-A)=0$. Por supuesto, como en todo sistema linealizado, la estabilidad del mismo sólo prueba la estabilidad “local” del sistema no-lineal original.

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