Eine rechnerisch kostengünstige Methode zur Erfassung der Auswirkungen der Flexibilität des Flugzeugs bei dynamischen Lande-simulationen

Zusammenfassung Die Auswirkungen der Flexibilität des Flugzeugs wurden typischerweise durch modale Reduktion des Flugzeugs erfasst. Obwohl effizient, kann dieses Modell für vorläufige Entwurfsstudien dennoch prohibitv teuer sein. In diesem Papier werden Zeit- und Frequenzbereichs-Systemidentifikationstechniken verwendet, um ein multi-objektives Optimierungsproblem (MOO) zu bilden, um äquivalente Übertragungsfunktionen zu identifizieren, die die Auswirkungen der Flexibilität des Flugzeugs repräsentieren. Zunächst werden Pareto-optimale Mengen für eine äquivalente Übertragungsfunktion eines Kraftelements zwischen dem Befestigungspunkt des Fahrwerks (LG) und dem Schwerpunkt (CG) eines regionalen Jets mit 150 Passagieren identifiziert, sowie eine zweite Übertragungsfunktion von der Eingangs-LG-Kraft zur Beschleunigung im Cockpit. Die reduzierten Modelle zeigen die Möglichkeit, Flexibilitätseffekte mit verkürzten Rechenzeiten allgemein zu erfassen. Die Kombination aus Informationen im Zeit- und Frequenzbereich gewährleistet, dass die positive Zeitgeschichte übereinstimmt, während das Modell physikalisch realisierbar bleibt, da es auf der Frequenzantwort basiert, die aus dem Finite-Elemente-Modell (FEM) gewonnen wird. Es wird angenommen, dass dieser physikalische Zusammenhang es dem Modell ermöglicht hat, robust gegenüber den Anfangsbedingungen beim Landen zu sein.