ESTUDIO DE LA DINÁMICA DE UN CONCEPTO DE AERONAVE X-HALE-UAV ? PARTE 1: ASPECTOS TEÓRICOS Y DE MODELADO

LUCIANO M. NITARDI; BRUNO A. ROCCIA; SERGIO PREIDIKMAN; FERNANDO G. FLORES

Comodoro Rivadavia

Congreso; VI MACI 2017 - Sexto Congreso de Matemática Aplicada, Computacional e Industrial; 2017

Universidad Nacional de la Patagonia San Juan Bosco/ASAMACI/SIAM

En este trabajo se presentan los aspectos teóricos concernientes al modelado de la dinámica de un concepto de un vehículo aéreo no tripulado (UAV), extremadamente flexible (X), y que opera a gran altitud y con gran autonomía (HALE). La aeronave se modela como una colección de cuerpos rígidos (fuselaje, alas, motores y trenes de aterrizaje) conectados entre sí rígidamente y/o por articulaciones flexibles. Las ecuaciones de movimiento del X-HALE-UAV se derivan mediante un enfoque energético basado en las ecuaciones de Lagrange para sistemas con restricciones holonómicas. Adicionalmente, el modelo permite analizar: i) los efectos del daño estructural de las conexiones alares en el comportamiento dinámico de la aeronave; y ii) la respuesta del vehículo a perturbaciones externas tales como ráfagas de viento ascendentes. El sistema de ecuaciones resultantes es del tipo algebraicas-diferenciales (DAEs) de índice 3.