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Pruebas de vuelo parte 1. Principios de maniobras para identificación de sistemas

Como se mencionó en una entrada previa, la idea de la identificación de sistemas es la obtención de un modelo matemático fiel que permita realizar predicciones del comportamiento dinámico de la aeronave, construir simuladores de vuelo, etc.  Los parámetros a encontrar son denominados coeficientes aerodinámicos los cuales se insertan en las ecuaciones de movimiento. Recuérdese que con lo anterior puede describirse de manera completa y precisa (al menos en la envolvente de vuelo) el rendimiento de la aeronave.

La idea central detrás de la maniobras para identificar sistemas es estimular los modos pertinentes del movimiento de la aeronave de manera independiente. Mientras se estimula un modo en particular, la excitación de los demás modos debe ser minimizada. Por lo tanto, la tarea se reduce a encontrar la forma y la duración adecuada de entradas que exponga las características aerodinámicas de la aeronave.
Una maniobra representa la entrada, el sistema es el modelo matemático de la aeronave y la salida es el comportamiento dinámico. Se le conoce como identificación de sistemas al proceso de estimar los valores del modelo matemático a partir de una entrada y una salida conocidas.
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El conjunto usual de maniobras para sistemas de identificación se compone de:
  • Maniobra de aceleración-desaleración
  • Maniobra de periodo corto
  • Maniobra de modo fugoide
  • Maniobra de pushover-pullup
  • Maniobra de viraje nivelado (level turn)
  • Maniobra de variación de empuje
  • Maniobra de alabeo (bank-to-bank roll)
  • Maniobra de balanceo holandés (Dutch roll)
  • Maniobra de rumbo estacionario derrape estacionario (steady heading steady sideslip)
Un método usual para obtener una buena estimación del efecto suelo es realizar sobrevuelos (flybys) a diferentes altitudes sobre la pista y aterrizajes. Para aplicaciones de control, por razones de seguridad y comodidad de los pasajeros la excitación de los modos propios (eigenmodes) es reprimida. De cualquier forma, para propósitos de estimación de parámetros es esencial que la respuesta dinámica exponga las frecuencias y el amortiguamiento de los modos oscilatorios.
 
Los coeficientes se pueden en dividir en 2 grupos: derivadas longitudinales y derivadas lateral-direccionales. Se describirá a grandes rasgos las idea principal de como obtenerlos en la siguiente entrada.

AHC

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