Study of helicopter autorotation landing following engine failure based on a six-degree-of-freedom rigid-body dynamic model

This paper focuses on the prediction of the safe autorotation landing operations of a helicopter after engine failure. Az autorotációs leszállási eljárást nemlineáris optimális szabályozási problémaként fogalmazzuk meg, amely egy kiterjesztett hat szabadságfokú merev testű repülésdinamikai modellen alapul. Először a költségfüggvényt és a kényszereket kell megfelelően kiválasztani. Ezután az optimális szabályozási probléma megoldására a közvetlen átírásos megközelítést alkalmazzuk. Egy UH-60 helikopter esetében a merevtest-modellel kapott optimális megoldásokat összehasonlítjuk a kétdimenziós pont-tömeg modellel kapott megoldásokkal. Megállapítható, hogy a két különböző modellt használó optimális megoldások meglehetősen jó egyezést mutatnak, továbbá a merevtest-modellt használó optimális megoldások a szögsebességek és a helyzetek, az oldalirányú sebesség és helyzet, valamint a dőlésirányítás időbeli alakulását is magukban foglalják. Végül különböző költségfüggvényekkel rendelkező optimális szabályozási formulákat javasolunk az 1 s-os időkésleltetés és a minimális leszállási sebesség figyelembevételére. A számított szabályozási stratégiák és pályák reálisak.