Undersøgelse af landing af helikopter med autorotation efter motorfejl baseret på en dynamisk model med seks frihedsgrader af stiv krop

Denne artikel fokuserer på forudsigelse af en sikker landing af en helikopter med autorotation efter motorfejl. Proceduren for autorotationslanding er formuleret som et ikke-lineært optimalt kontrolproblem baseret på en forstærket seks graders frihedsdynamisk model med stiv krop. Først vælges omkostningsfunktionen og begrænsningerne korrekt. Derefter anvendes den direkte transskription til at løse det optimale kontrolproblem. For en UH-60-helikopter sammenlignes de optimale løsninger med den stive kropsmodel med de løsninger, der er opnået ved hjælp af en todimensional punkt-masse-model. Det konstateres, at de optimale løsninger ved hjælp af de to forskellige modeller viser rimelig god overensstemmelse, og at de optimale løsninger ved hjælp af modellen med stive legemer desuden omfatter tidshistorikken for vinkelhastigheder og -holdninger, lateralhastighed og -position samt pitchkontrol. Endelig foreslås de optimale kontrolformuleringer med forskellige omkostningsfunktioner for at tage hensyn til 1-s tidsforsinkelse og den mindste landingshastighed. De beregnede kontrolstrategier og baner er realistiske.