OPTIMIZATION OF THE BLADES INDIVIDUAL CONTROL DURING HELICOPTER MAIN ROTOR SPIN-UP UNDER WIND CONDITIONS

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

The article considers the problem of optimal individual control for the rotor blade during helicopter main rotor speedup in wind conditions. Movement of the blade during the main rotor speedup can be described using a system of differential equations taking into consideration its combined bending and torsional vibrations. However, performing calculations for such detailed model requires significant computational resources and time, which complicates the practical solution of optimization problem. Therefore, the mathematical model of combined bending-torsional vibrations of the rotor blade is approximated by an artificial neural network and using this approximation a search for optimal control is carried out by the nonlinear programming method. The paper provides results of numerical experiment that confirms applicability of the chosen approach to problem solution.

作者简介

M. Kargaev

Moscow Aviation Institute, National Research University; National Helicopter Center Mil&Kamov, Tomilino, Russia.

Email: kargaev_nv@mail.ru
Moscow, Russia; Moscow, Russia

O. Korsun

State Research Institute of Aviation Systems

Email: marmotto@rambler.ru
Moscow, Russia

A. Stulovskii

State Research Institute of Aviation Systems

Moscow, Russia

V. Yurko

State Research Institute of Aviation Systems

Moscow, Russia

参考

  1. Нормы летной годности гражданских вертолетов СССР. 2-е изд. М: Межведомственная комиссия по нормам летной годности гражданских самолетов и вертолетов СССР, 1987. 411 с.
  2. Межгосударственный авиационный комитет. Авиационные правила. Ч.29. Нормы летной годности винтокрылых аппаратов транспортной категории. М.: Авиаиздат, 2018. 185 с.
  3. Нормы летной годности винтокрылых аппаратов транспортной категории НЛГ-29. М.: ЦЕНТРМАГ, 2024. 252 с.
  4. Карасев М.В. Расчет совместных изгибно-крутильных колебаний лопасти при раскрутке и торможении несущего винта вертолета в условиях ветра // Вестн. Московского авиационного ин-та. 2024. Т.31. № 4. С. 101–112.
  5. СП 20.13330.2016. Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*. М.: Стандартинформ, 2018. 95 с.
  6. Карасев М.В., Корсун О.Н. Синтез законов оптимального управления законцовкой лопасти для раскрутки и торможения несущего винта вертолета в условиях ветра // Вестн. Московского авиационного ин-та. 2025. Т. 32. № 1. С. 92–101.
  7. Амирьяни Г.А., Григорьев А.В. Расчетно-экспериментальные исследования управляемой формы крыла // Тр. ЦАГИ. 2023. Вып. 2819. С. 82–85.
  8. Амирьяни Г.А. Патент № RU 2787983, МПК B64C 3/38, “Активная законцовая крыла”, 2022.
  9. Методы классической и современной теории автоматического управления /Под ред. К.А. Пулкова, Н.Д. Егупова. М.: Изд. МГТУ им. Баумана, 2004. 656 с.
  10. Rao A.V. Survey of Numerical Methods for Optimal Control // Advances Astronautical Sciences. 2010. V.135. P. 497–582.
  11. Карасев М.В. Синтез законов индивидуального управления триммером и закрылком лопасти для раскрутки и торможения несущего винта вертолета в условиях ветра // Вестн. Московского авиационного ин-та. 2025. Т. 32. № 2. С. 56–65.
  12. Корсун О.Н. Методы параметрической идентификации технических систем. М.: Изд. МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2011. 69 с.
  13. Jategaonkar R.V. Flight Vehicle System Identification: a Time Domain Methodology. Reston, USA: AIAA. 2006. 410 р.
  14. Овчаренко В.Н. Аэродинамические характеристики летательных аппаратов: Идентификация по полетным данным. М.: ЛЕНАНД, 2019. 236 с.
  15. Morelli E., Grauer J. Advances in Aircraft System Identification at NASA Langley Research Center // J. Aircraft. 2023. V. 60(4). P. 1–17.
  16. Картенко А.П. Современные алгоритмы поисковой оптимизации. Алгоритмы, вдохновленные природой. М.: Изд. МГТУ им. Баумана, 2016. 448 с.
  17. Nature-inspired Optimizers: Theories, Literature Reviews and Applications / Eds S. Mirjalili, J.S. Dong, A. Lewis. Switzerland, AG: Springer Nature, 2020. 239 p.
  18. Advances in Swarm Intelligence. Variations and Adaptations for Optimization Problems / Eds S. Mirjalili, A. Biswas, C.B. Kalayci. Switzerland, AG: Springer Nature, 2022. 416 p.
  19. Завьялов Ю.С., Кассов Б.Н., Мирошиченко В.Л. Методы сплайн-функций. М.: Наука, 1980. 352 с.
  20. Вермень В.Д. Основы вычислительной (инженерной) геометрии. М.: Инновационное машиностроение, 2021. 352 с.
  21. Корсун О.Н., Студовский А.В. Восстановление параметров движения летательного аппарата с использованием алгоритмов оптимального управления // Изв. РАН. ТиСУ. 2023. № 1. С. 44–55.
  22. Hornik K., Simchcombe M., White H. Multilayer Feedforward Networks are Universal Approximators // Neural Networks. 1989. V. 2. P. 359–366.
  23. Хайкин С. Нейронные сети: полный курс. 2-е изд. М.: ООО “И. Д. Вильямс”, 2016. 1104 с.
  24. Staudemeyer R.C., Morris E.R. Understanding LSTM – a Tutorial Into Long Short-Term Memory Recurrent Neural Networks // ArXiv. 2019. arXiv:1909.09586. P. 1–42. http://doi.org/10.48550/arXiv.1909.09586.
  25. Козлов С. В., Седенков С.А. Анализ LSTM и GRU моделей для построения прогнозов временных рядов // Intern. J. Open Information Technol. 2024. V. 12. № 7. P. 43–50.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».