TP-01/0120-01 tehnologijski istraživačko-razvojni projekt Ministarstva znanosti i tehnologije Republike Hrvatske, (partner: Croatia Airlines), financiranje od 2002.-2005 god.

Glavni istraživač: dr. sc. Zdravko Terze, izvanredni profesor
Fakultet strojarstva i brodogradnje, Zagreb

Sažetak

U okviru tehnologijskog istraživačko-razvojnog projekta ‘Dinamički simulator za analizu sigurnosti slijetanja zrakoplova' razvijen je dinamički model i računalni simulacijski alati za dinamičku simulaciju slijetanja transportnog (putničkog) zrakoplova. Sintetizirani su izvorni računalni algoritmi i procedure za numeričku analizu dinamičkog odziva slijetanja letjelice, razvijajući dinamičke i matematičke modele konstrukcijskih podsustava zrakoplova uz primjenu metoda sinteze dinamičkih jednadžbi nelinearnih konstrukcijskih sustava složene kinematičke strukture. Razvijeni alati omogućuju dinamičku analizu i simulaciju slijetanja i taxi vožnje aviona pri različitim pogonskim uvjetima i parametrima slijetanja letjelice. Središnji dio modela je nelinearni dinamički model podvozja zrakoplova kojim su obuhvaćeni hidraulički procesi sustava, diskontinuirane dinamičke značajke elastične noge glavnog podvozja, unilateralni kontakti i trenje u oleo-pneumatskom podvoznom mehanizmu te kontaktna dinamika ubrzanja i proklizavanja kotača. Pojedini parametri disipativnih funkcija unutrašnje dinamike oleo-pneumatika dodatno su evaluirani CFD numeričkim metodama. Model procjene aerodinamičkog opterećenja aviona izrađen je za različite konfiguracije letjelice. Procijenjen je utjecaj upravljačkih krilnih ploha i podvozja zrakoplova te su generirane trajektorije prilaza aviona točki dodira s poletno-sletnom stazom za različite parametre slijetanja.

Kako se ‘solver' dinamičkog simulatora temelji na rješavanju nelinearnih dinamičkih zadaća složene topologije s vremenski varijabilnim kinematičkim ograničenjima, matematički model simulacijskih alata oblikovan je u obliku sustava diferencijalnih jednadžbi s algebarskim ograničenjima ( DAE deskriptor formulacije). Tijekom računalnog procesiranja koriste se efikasne numeričke metode integriranja dinamičkih jednadžbi te izvorni algoritmi stabilizacije rješenja dinamičkih odziva (eliminiranje numeričkih povreda kinematičkih ograničenja sustava). Projektirani algoritmi i procedure modularno su oblikovani slijedeći funkcionalnosti pojedinih sustava konstrukcije zrakoplova.

Rezultati dinamičke simulacije ocijenjeni su usporedbom s mjerenim karakterističnim veličinama transportnog zrakoplova te podacima iz tehničke dokumentacije aviona. Prije ugrađivanja pojedinih modula u cjelovite procedure simulacije, ocijenjena je točnost njihovih odziva parcijalnom evaluacijom karakterističnih veličina na temelju izmjerenih veličina, podacima iz tehničke dokumentacije aviona te računalnim simulacijama tehničkih provjera prema važećim JAR propisima. U skladu s ciljevima projekta, modeli su provjereni dinamičkim simulacijama numeričkih test primjera, parcijalni rezultati su objavljeni međunarodnim znanstvenim radovima i razvijaju se za daljnju primjenu u okruženju 'man-in-the-loop' simulacijskih procedura tijekom predviđenog nastavka projekta.

• Prilog o primjeni numeričkih simulacija u zrakoplovnom inženjerstvu, predstavljen u okviru TV emisije "Znanstvena petica", emitirana 15.ožujka 2006.

• Slijetanje s bočnim vjetrom

• 'Drop' test, JAR 25.723, dinamička simulacija elastične noge glavnog podvozja