توضیحات
عنوان فارسی: سیستمهای هدایت و کنترل موشک و هواپیما
- چکیده
- مقدمه
- تکنولوژیهای هدایت و کنترل در هواپیما
- سیستم هدایت و کنترل
- سیستم ناوبری
- سیستم کنترل
- انواع سیستمهای کنترل موشکی
- انواع روشهای کنترل موشک [8 و 9]
- سیستم هدایت
- مراحل هدايت
- مسیرهای هدايت
- انواع سیستمهای هدایت
- انواع روشهای کنترل و هدایت
- سیستم فرود خودکار هواپیما
- سامانههای ردیاب مسیر
- انواع شیوههای کنترل پهپادها
- نتایج
- منابع
چکیده:
هواپیماها و موشکها در اندازهها، انواع و کاربردهای گوناگونی طراحی و تولید میشوند. که هرکدام از آنها برای انجام مأموریتهای پروازی خاصی مورداستفاده قرار میگیرند. برای اجرای صحیح این مأموریتها لازم است که اقدامات مختلفی صورت بپذیرد. اين اقدامات توسط سیستمهای ناوبری، هدايت و کنترل وسيله پرنده انجام میشوند. وظیفه سیستم ناوبری تعیین موقعیت چرخشی و انتقالی موشک نسبت به یک مختصات مرجع میباشد بهعبارتدیگر این سیستم برای تعیین اطلاعات لحظهای موردنیاز موشک از قبیل شتاب، سرعت و موقعیت مکانی بکار گرفته میشود. سیستمهای هدایت و کنترل در اجسام پرنده طوري عمل میکنند كه جسم پرنده مسير موردنظر را با پايداري و عملكرد مناسب طي كند. وظيفه سيستم کنترل، پايدارسازی وسيله و اجرای فرامين توليدشده توسط سيستم هدايت است. بيشترين پیشرفتها در طراحي هواپيماهاي جديد در زمینه سیستمهای الکترونيکي، سیستمهای هدايت پرواز و کنترل، موتورها و بالها اتفاق افتاده است. بنابراین سیستمهای هدایت و کنترل وسایل پرنده بسیار حائز اهمیت میباشد. با درک این اهمیت در این گزارش با نگاهی اجمالی بر مبانی، مقدمات و طبقهبندی سیستمهای کنترل و هدایت، به بررسی سیستمهای هدایت و کنترل موشک و هواپیما، بررسی فناوریهای مدرن مورداستفاده در سیستمهای هدایت و کنترل موشک و هواپیما و همچنین سامانههای کنترل و هدایت در پهبادها خواهیم پرداخت.
مقدمه:
هواپیماها در اندازهها، نوعها و کاربردهای گوناگونی وجود دارند. طیف گسترده استفاده از هواپیماها شامل استفادههای تفریحی و گردشگری، حملونقل عمومی، نظامی و تحقیقاتی است و برخی نیز تولیدشدهاند تا از راه دور کنترل شوند؛ همانند پهپادها. پس از تحقق آرزوی پرواز، ایمنی پرواز ازجمله مهمترین مسائلی بوده که توجه طراحان هواپیما را به خود اختصاص داده است. در این خصوص به حداقل رساندن عوامل انسانی و حرکت به سیستمهای کنترل خودکار گامی مؤثر در افزایش ایمنی پرواز محسوب میشود. امروزه توانایی تولید و بهکارگیری انواع تسلیحات یکی از لوازم تبدیلشدن یک کشور به یک قدرت نظامی، سیاسی و اقتصادی منطقهای و جهانی است. هواپیماها و سایر هواگردها، همواره از مهمترین و مؤثرترین سلاحها برای دفاع از قلمرو خودی و عملیات تهاجمی علیه دشمن محسوب میشوند. دراینبین، از دست رفتن خلبانان بهعنوان نیروی انسانی کارآمد و متخصص در جریان نبردهای هوایی و جبرانناپذیر بودن این تلفات، بهخصوص در شرایط حساس رزم و اهمیت این مسئله، محققان و پژوهشگران حوزه هوایی را بر آن داشت تا به طراحی و تولید هواپیماهای بدون سرنشین و باقابلیت کنترل از راه دور بپردازند. در این نوع هواپیماها، خلبان بهعنوان کاربر یا اپراتور از ایستگاه کنترل زمینی اقدام به هدایت هواپیما میکند. امروزه شاهد پرواز زهپادهایی هستیم که از آخرین فناوریهای صنایع هوایی بهره میبرند. اصولاً موشک اختراعی نیست که صرفاً حاصل فنون و صنایع قرن بیستم باشد، بلکه آغاز آن در اشکال دیگر حداقل به هزار سال پیش که چینیها نخستین فشفشه را پرتاب کردند، برمیگردد. از طریق خط بازرگانی ایران و اعراب، باروت به دنیاي غرب راه یافت و بالاخره در قرن نوزدهم، ویلیام کانگریو انگلیسی در سال با تبدیل کشتی ارباس به یک موشکانداز، این صنعت را به بزرگترین جهش و حرکت واداشت اگرچه در این زمینه باانگیزهها و کاربردهاي نظامی شروعشده است، ولی علوم مربوطه در دنیاي کنونی، موقعیت خاصی را در زندگی انسانها به خود اختصاص دادهاند و انواع کاربردهاي علمی، صنعتی و تجاري وابسته، بر اهمیت موضوع افزوده است.
پیشرفت قوانین کنترل و هدایت کلاسیک پرواز از سال 1950 میلادی شروعشده است. قوانین ابتدایی برای ردگیری و سرنگونی هدفهای بزرگ و کند بهخوبی جوابگو هستند اما برای هدفهای کوچک، سریع و دارای قابلیت مانور پذیری بالا مؤثر نیستند. برای مثال رهگیری و سرنگون کردن سر جنگی هدایتشونده یک موشک بالستیک که به سمت زمین سقوط میکند با این تکنیکهای اولیه غیرممکن به نظر میرسد. سیستم موشک و هدف دارای دینامیک غیرخطی پیچیدهای است. عدم مدل پذیری و وجود آشفتگی دینامیکی در یک مدل پروازی موشک یا هواپیما سبب شده است که برای حل این مشکل سادهسازی و تقریبهای اولیه انجام شود حالآنکه این محاسبات تنها به واقعیت نزدیک هستند و بنابراین مدل درست موشک یا هواپیما را بیان نمیکنند و رفتار هواپیما یا موشک در شرایط غیرقابلپیشبینی شده تغییر میکند. درنتیجه صد در صد نمیتوان از نتایج طراحی مطمئن شد. یکی از شناختهترین قانونهای کنترل کلاسیک بهینهشده، ناوبری تناسبی است که پیچیدگی شکل مسیر هدف را آسان میکند. این خود باعث ایجاد مسائل پیچیده دیگری میشود. به همین دلیل باید تئوری کنترل پیشرفته در سیستمهای هدایت و کنترل بهمنظور بهبود مأموریت موشک یا هواپیما بکار برود. کاربرد سیستمهای کنترل هوشمند در جهان مدرن گسترشیافته است. این سیستمها توانایی تصمیمگیری، تطبیقپذیری با شرایط نامعلوم، خودسازماندهی برنامهریزی را دارا میباشند. اکثر مواقع برای حل یک مسئله، مدل آماده ریاضی وجود ندارد و اطلاعات مسئله در یک حالت توصیفی و شرطی بیانشده است که در این حالت استفاده از روشهای کنترلی مدل آزاد نسبت به روشهای دیگر کاراتر به نظر میرسد. عملکرد سیستمهای هوافضا از قبیل هواپیماها، فضاپیماها و موشکها، وابستگی خیلی زیادي به قابلیتهای هدایت، ناوبري و سیستمهای کنترل دارد لذا جهت نائل شدن به عملکرد بهبودیافته چنین سیستمهایی، لازم است که سیستمهای کنترل خبره و ماهر، به کار گرفته شوند. بهویژه چنانکه پوشه عملکرد بسط داده شود، جهت فراهم کردن عملکرد بر روي گستره وسیع در مواجهه با نامعینیها یا شرایط عملیاتی تغییرپذیر، طرحهای کنترلی بایستی تطبیقی و غیرخطی باشند. وسايل پرنده کاربردهای گستردهای درزمینه های نظامي و تجاری دارند. اين وسايل قادر به انجام مأموریتهای پروازی متنوعي هستند که بهطور مثال میتوان به موارد زير اشاره کرد:
- جابهجایی مسافر و بار از يک مكان به مكان ديگر
- برخورد به يک هدف
- انجام يک مانور مشخص
- قرار دادن ماهواره در مدار
- انجام يک مأموریت فضايي
در انجام هر يک از اين مأموریتها لازم است که وسيله پرنده روی يک مسير خاص حرکت کند. به اين منظور بايد در هرلحظه اقدامات زير انجام شود:
- تعيين مقدار لحظهای متغيرهای حالت وسیله پرنده ازجمله مكان، سرعت، شتاب، زوايا، سرعتهای زاویهای و…
- تعيين موقعيت نهايي که وسيله پرنده میخواهد به آن برسد.
- پاسخ به اين سؤال که وسيله پرنده بهمنظور رسيدن از موقعيت فعلي به موقعيت موردنظر يا دنبال کردن مسير مطلوب، چه اقدامي بايد انجام دهد.
- تعيين مقادير مطلوب زاويه رول، زاويه سمت، شتاب جانبي، ارتفاع و …
- اجرای مقادير مطلوب تعیینشده
اين اقدامات توسط سیستمهای ناوبری، هدايت و کنترل وسيله پرنده انجام میشوند. علاوه بر این سؤالی كه بسياري از ما با آن مواجهيم اين است كه يك موشك در حين پرواز چگونه تغيير مسير میدهد؟ منظور بالا بردن دقت موشک و افزایش احتمال اصابت آن به هدف چه سیستمهایی مورداستفاده قرار میگیرد. یک هواپیما چگونه از محلی به محلی دیگر حرکت کرده تغییر مسیر داده و بهطورکلی کنترل میشود؟ هواپیماهای بدون سرنشین چگونه کنترل و هدایت میشوند؟ برای پاسخگویی به این سؤالات و سؤالات متعدد درگیری ازایندست در این مقاله به بررسی سیستمهای ناوبری، هدایت و کنترل در هواپیماها و موشکها با کاربریهای متنوع خواهیم پرداخت.
توجه:
- برای دانلود فایل word کامل ترجمه از گزینه افزودن به سبد خرید بالا استفاده فرمایید.
- لینک دانلود فایل بلافاصله پس از خرید بصورت اتوماتیک برای شما ایمیل می گردد.
به منظور سفارش تحقیق مرتبط با رشته تخصصی خود بر روی کلید زیر کلیک نمایید.
سفارش تحقیق
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.