کنترل موثر زاویه سمت با استفاده از مکانیزم روتور- چرخان در هواپیمای عمود پرواز در وضعیت برخاستن

هواپیماهای عمود پرواز به دلیل قابلیت نشست و برخاست عمودی دارای کاربرد وسیعی هستند و امروزه با گسترش فناوری پیشرانش الکتریکی در هواپیما در اندازههای مختلف مورد توجه قرار گرفته اند. پیکربندی اصلی هواپیماهای عمودپرواز الکتریکی به صورت چندروتوره است. اگرچه به دلیل محدودیت در گشتاور در جهت زاویه سمت، پرندههای چندروتوره در کنترل زاویه سمت مستعد اشباع محرک هستند. در این مقاله به مطالعه یک هواپیمای عمودپرواز روتور- چرخان در وضعیت نشست و برخاست عمودی به منظور کنترل زاویه سمت با استفاده از مکانیزم روتور- چرخان پرداخته شده است. هواپیمای مورد نظر دارای شش موتور بوده که دو موتور قابلیت چرخش در وضعیت افقی و عمودی را داراست. به منظور طراحی کنترل کننده از روش کنترل PID بهره برده شده است. نتایج عددی با استفاده از نرم افزار متلب برای روش کنترل ی پیشنهادی بدست آمده و به منظور اثبات مزیت، در کنار نتایج حاصل از روش مرسوم کنترل زاویه سمت مقایسه شده است. نتایج عددی نشان داد که استفاده از مکانیزم روتور- چرخان جهت کنترل زاویه سمت در وضعیت نشست و برخاست عمودی در هواپیما منجر به کنترل پذیری بیشتر هواپیما شده و میزان فراجهش و زمان نشست را به مقدار قابل توجهی کاهش میدهد. علاوه بر آن، کاربرد روش حاضر منجر به کاهش تغییرات ناخواسته در کانالهای کنترل ی دیگر نظیر ارتفاع و زوایای غلتش و خیزش شده و مصرف انرژی به منظور انجام مانور تغییر جهتگیری هواپیما را کاهش میدهد.