AbstractA flight test method for the investigation of flying qualities of a spaceplane with a radio controlled model is presented in this paper. Therefore a relatively simple model is equipped with several sensors and a telemetry transmitter. The model is dropped from a radio controlled carrier vehicle at an altitude of about 700 m. Because of the instability and the high wing loading a dynamically scaled model of the investigated spaceplane configuration PHOENIX cannot be controlled by vision from ground. A computer on ground is used to operate the model automatically by computing feedforward and feedback control algorithms. To avoid the high risk of a landing the model is recovered by a parachute.The measured data are used to estimate the parameters of a quasi-steady aerodynamic model with an equation error method. A comparison of these parameters with available wind tunnel data indicates, that the quality of the estimated parameters is comparatively high.
ZusammenfassungEs wird eine Flugversuchstechnik vorgestellt, die es erlaubt mit einem vergleichsweise einfachen, ferngesteuerten Versuchsträger die Flugeigenschaften eines Raumflugzeuges zu untersuchen. Dafür ist der Versuchsträger, welcher von einem anderen Modellflugzeug in ca. 700 m Höhe abgeworfen wird, mit umfangreicher Messtechnik und einer Telemetrieanlage ausgerüstet. Da die untersuchte Raumflugzeugkonfiguration PHOENIX aufgrund statischer Instabilität und einer hoher Flächenbelastung von einem Fernsteuerpiloten am Boden nicht beherrschbar ist, wird der Versuchsträger mit Hilfe von Steuerungs- und Regelungssystemen vollautomatisch betrieben. Der Rechner zur Steuerung und Regelung des Versuchsträgers befindet sich dabei dezentral am Boden. Um eine risikoreiche Landung des Modells zu vermeiden, wird der Versuchsträger am Fallschirm geborgen.Aus den Messdaten der einzelnen Flüge werden mit einem Gleichungsfehlerverfahren die Parameter von quasistationären aerodynamischen Modellen identifiziert. Durch Vergleich der Ergebnisse mit Windkanaldaten kann gezeigt werden, dass die Qualität der so gewonnenen Daten vergleichsweise hoch ist.
Parameter identification with a controlled free flying model of a spaceplane
Parameteridentifizierung an einem geregelten, frei fliegenden Modell eines Raumflugzeugs
Aerospace Science and Technology ; 9 , 4 ; 348-356
2005-03-14
9 pages
Article (Journal)
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