Увагу приділено подальшому розвитку теорії та процесів автоматизованого проектування безпілотних літальних апаратів (БПЛА). Розроблено структурно-параметричну модель БПЛА у вигляді її функціональної структури й ознак функціональних елементів, які разом створюють морфологічні множини технічних розв'язків з конструктивної структури БПЛА та його підсистем. На основі цієї моделі для пошуку нових варіантів конструктивно-компоновочної схеми БПЛА розроблено та програмно реалізовано методику його структурного синтезу, яка базується на використанні морфологічних множин відомих і нових технічних розв'язків, показників якості альтернатив ознак БПЛА та їх оцінок, одержаних експертним шляхом. Розроблено та програмно реалізовано аналітичний метод прискореного кількісного аналізу обраних варіантів конструктивно-компоновочної схеми БПЛА, що базується на використанні статистичних даних і спрощених розрахункових моделей. Обгрунтовано вибір методу багатокритеріальної оптимізації, що базується на використанні принципу кубічних сіток і множини випадкових точок, рівномірно розподілених у багатовимірній області допустимих розв'язків. Запропоновано методику розрахунку основних геометричних параметрів БПЛА. Вирішено завдання оптимального вибору пристроїв спостереження для БПЛА на підставі розв'язання задачі багатокритеріальної оптимізації.

  Скачати повний текст

Запропоновано новий метод підвищення міжремонтного ресурсу систем автоматичного управління (САУ) безпілотних літальних апаратів (БПЛА) шляхом забезпечення активної відмовостійкості пневматичного сервопривода (ПСП) як одного з найважливіших функціональних елементів САУ БПЛА, що визначає його працездатність. На підставі результатів дослідження ПСП як об'єкта діагностування та розроблених математичних моделей номінального й аварійного режимів функціонування ПСП створено моделі, що дозволяють діагностувати ПСП з заданою глибиною до виду відмови та запропоновано їх ієрархію. Наведено результати розробки класифікаційної процедури, яка визначає належність виду збурення ПСП до внутрішньої відмови або зовнішнього збурення. З використанням сигнально-параметричного підходу розроблено моделі, алгоритми та інструментальні засоби відновлення працездатності ПСП, а також нові способи одночасного визначення компенсування відмови. Розроблено апаратно-програмний комплекс для дослідження відмовостійкості ПСП, що дозволяє вводити види відмов з вибраної множини, діагностувати їх за глибиною та відновлювати працездатність ПСП у режимі реального часу наявними засобами.

  Скачати повний текст

Запропоновано методику проектування наземних пускових пристроїв (НПП) безпілотних літальних апаратів (БЛА) на базі комплексного методу формування вигляду НПП, який складається з таких етапів: формування вигляду пускового пристрою (ПП) на підставі спеціальних критеріїв подібності, випереджувальні числові дослідження процесів у НПП, які імітують умови фізичного експерименту. Наведено рекомендації щодо використання критеріального підходу для прийняття проектних рішень на стадії технічної пропозиції під час формування тактико-технічних характеристик ПП. Розроблено узагальнену математичну модель процесів у НПП для опису динаміки старту БЛА з поверхні. За результатами числового експерименту на базі моделі одержано параметри робочих процесів інерційної, пневматичної та вакуумної катапульт, проведено комплекс досліджень похилого газодинамічного старту аеробалістичного літального апарата з НПП. Обгрунтовано пропозиції щодо використаня випереджувальних числових досліджень для формування вигляду НПП на стадії ескізного проекту.

  Скачати повний текст

Розроблено моделі статично нестійкого дископодібного літаючого виробу, а також вдосконалено моделі та метод глибокого діагностування та гнучкого відновлення працездатності об'єкта автоматичної стабілізації в режимі реального часу. Підтверджено працездатність даних моделей і методів результатами натурних експериментів, які проведено на створеному в Національному аерокосмічному університеті ім. М.Є. Жуковського "Харківський авіаційний інститут" апаратно-програмному комплексі для льотних випробувань дископодібного літального виробу.

  Скачати повний текст

Розроблено методики, моделі інтеграції складових конструкторсько-технологічної підготовки виробництва та технологічних процесів виготовлення корпусних деталей безпілотних літальних апаратів на основі наскрізного паралельного циклу виконання робіт з застосуванням інтегрованих комп'ютерних технологій проектування. Описано процеси підготовки виробництва складних корпусних деталей, які впливають на тривалість циклу розробки виробу, проведено його оцінку за допомогою моделювання і розрахунків часових витрат з застосуванням стохастичних графів. Зазначено, що проектування складних деталей та оснащення для їх виготовлення здійснено з використанням спеціалізованих CAE-систем. Наведено математичні моделі для основних технологічних операцій формозмінення (ротаційне обтиснення й формування рифтів на циліндричних поверхнях порожнистих деталей) та результати їх числового моделювання.

  Скачати повний текст

Розроблено методику проектування "чітких" робастних багатовимірних систем керувавання на базі структурно-параметричного синтезу з урахуванням високої розмірності та багатоекстремальності оптимізаційних задач для багатовимірних систем. Наведено методику автоматизованого проектування багатовимірних нейро-нечітких систем керування польотом (без застосування "чітких" підсистем), які навчаються за допомогою традиційних "чітких" регуляторів. Результати моделювання процесів керування польотом малого безпольотного літального апарата (БПЛА) за умов турбулентної атмосфери та за наявності структурованих і неструктурованих параметричних збурень за різних видів законів керування свідчать про працездатність розроблених методик керування.

  Скачати повний текст

Запропоновано використовувати методики синтезу оптимальних систем управління (синтезу з використанням теореми розділення) з метою одержання структури регулятора та початкового наближення вектора змінних параметрів автопілота для процедури робастної оптимізації неперервної та дискретної систем управління за неповних і неточних вимірювань вектора стана. Розроблено процедуру пониження порядку синтезованих регуляторів, що призводить до мінімальних змін якості системи та забезпечує можливість реалізації одержаного закону управління з використанням простого бортового комп'ютера безпілотними літальними апаратами (БПЛА). Як початкові значення вектора змінних параметрів регулятора запропоновано використовувати методи синтезу системи управління з застосуванням спостерігача пониженого порядку для випадку, коли необхідно одержати більш простий закон управління. За розробленими методиками структурно-параметричної робастної оптимізації розв'язано задачу синтезу системи управління польотом малих БПЛА зі спрощеною системою датчиків, що дозволяє уникнути використання дорогих триступеневих гіроскопів або безплатформних курсовертикалей. Виконано моделювання неперервної та дискретної систем управління БПЛА та малим літальним апаратом з урахуванням різних нелінійностей, притаманних реальному об'єкту.

  Скачати повний текст

Вирішено завдання зменшення маси завдяки збільшенню реалізації вихідних властивостей компонентів під час виготовлення трапецієподібних крил (ТПК) малого подовження (МП) методом намотування. Розроблено методику визначення траєкторії укладання витка армуючого матеріалу (АМ) як ідеальної нитки на технологічній поверхні ТПК МП; траєкторії точок сходу АМ з ниткоукладача намотувального верстата; схеми укладання АМ під час намотування й технологічні обмеження на проектування крил, тощо. Визначено основні структурно-технологічні параметри намотування. Розроблено оправки, обладнані зонами штирових фіксаторів. Запропоновано технічне рішення для забезпечення намотування готового виробу на тверду оправку з формуванням поздовжніх силових елементів. Досліджено напружено-деформований стан і несучу здатність за умов статистичного навантаження матеріалу ТПК МП, визначено параметри несучого шару й ступінь реалізації вихідних властивостей матеріалів. Встановлено, що значення руйнівного напруження для матеріалу ТПК МП на 31 % вище, ніж для тканих матеріалів, що застосовуються для виготовлення обшивок, реалізація вихідної міцності АМ - 77,3 %.

  Скачати повний текст

Уперше запропоновано принципово новий метод формування аеродинамічного вигляду літальних апаратів (ЛА) на основі теорії розмірності та подібності, який є частиною комплексного методу аеродинамічного проектування легких безпілотних літальних апаратів (БЛА) у складі безпілотних авіаційних комплексів на підставі заданих функціональних властивостей. Удосконалено за допомогою критеріального підходу метод пошуку аеродинамічних характеристик вигляду ЛА, сформованого на основі моделі просторового нестаціонарного обтікання. Уперше запропоновано принцип нормування вигляду БЛА за допомогою спеціальних критеріальних комплексів, а також принцип побудови вектора критеріїв досконалості, що визначає процес аеродинамічного проектування. Уперше запропоновано принцип детермінації процесу ухвалення проектних рішень стосовно аеродинамічного вигляду й тактико-технічних характеристик.

  Скачати повний текст