Исследование динамики движения ЛА в продольной плоскости с использованием не линейной модели

Балтийский государственный технический  университет

«Военмех» имени Д. Ф. Устинова

Лабораторная работа №4:

Исследование динамики движения ЛА в продольной плоскости с использованием не линейной модели

Выполнил: Дмитриевский Г. А.

Группа: А -153

Проверил: Акимов Г.А.

Санкт-Петербург 2008 г.

1.  Постановка задачи

Исследование динамических свойств ЛА в движении в вертикальной плоскости.

2.  Модель динамики ЛА

Движение ЛА в вертикальной плоскости определяется следующей нелинейной системой ДУ:

1)

2)

3)

4)

5)  

6) 

7)

8)

3.  Текст программы

Program Pac4eT;

Uses crt,graph;

Const R=200000; mc=100; Cx0=0.4; Ax=2; Cya=1.7; mza=-0.6; mzw=-0.6; mzd1=0.2;

ldl=10; Sm=0.78; Iz1=33000; de1=pi/12; V0=25; TTa0=1.55; y0=500; m0=4400;

ta=33; {sh=0.1;} Vmax=1542; ro0=1.23; ik=1.55; g=9.81;

Var

i,j,k1,l,n,s,n1,n2,r1,r2,r4,nk,npro:longint ;

e,d,c,w:char;

gh,Cx,TTa,V,t,ro,H,H1,wz1,nx,ny,ns,Ld,TANG1,ALFA1,q,f2,f3,f4,x,y,x1,t1,t2,Ka,sh:real;

y1,TTa1,V1,C3T,t0,tn,mn,Dln,tp,wz11,Hmax,Vb,TTab,tb,xb,iter,m,m1,ka1,TANG,ALFA:real;

F,ks:array [1..7] of real;

Cxe,Vr:array [1..35] of real;

K: array  [1..7,1..4] of real;

tmas,V01,x01,y01:array [1..10] of real;

Vm,TTam,tm,TANGm,ALFAm{,nxm,nym}:array [1..1000] of real;

{nsum,Lm,Fim}xm,ym,omegazm,mm,wz1m:array [1..1000] of real;

Procedure Menu;

begin

CLRSCR;

writeln('');

end;

Procedure Naprava;

Var i1,j1,k,l,n,i7,i2,i3,i4:integer;

t01,t02,Dln1,TANG:real;

p,a,d,e:char;

begin

repeat

writeln('€‘•Ћ„Ќ›… „ЂЌЌ›… ‘‹…„“ћ™€… ');

writeln('ЌЂ—Ђ‹њЌЂџ ‘ЉЋђЋ‘’њ V0=7.7 Є¬/б');

writeln('ЌЂ—Ђ‹њЌ›‰ “ѓЋ‹ TTA0=0.5 ђЂ„€ЂЌ');

writeln('‘€‹Ђ ’џѓ€ R=',R:4,'Ќ');

writeln('ЊЂ‘‘Ћ‚‚›‰ ђЂ‘•Ћ„ mc=',mc:4,'ЄЈ/б');

writeln('ЌЂ—Ђ‹њЌЂџ ‚›‘Ћ’Ђ ЏЋ‹…’Ђ H0=',y0:4,' ¬');

writeln('Џ‹Ћ’ЌЋ‘’њ ‚Ћ‡„“•Ђ “ ‡…Њ‹€ ro0=',ro0:4:4,' ЄЈ/¬3');

writeln('ђЂ„€“‘ ‡…Њ‹€ R3=6371.311 Є¬');

writeln('ЉЋќ””€–€…Ќ’ ‹ЋЃЋ‚ЋѓЋ ‘ЋЏђЂ’€‚‹…Ќ€џ Cx0=',Cx0:4:4);

writeln('“‘ЉЋђ…Ќ€… ‘‚ЋЃЋ„ЌЋѓЋ ЏЂ„…Ќ€џ g3=9.81 ¬/б2');

writeln('Ђ=',A);

writeln('ЉЋќ””€–€…Ќ’ ЏЋ„њ…ЊЌЋ‰ ‘€‹› Cya=',Cya:4);

writeln(' ЂќђЋ„€ЌЂЊ€—…‘Љ€… ЉЋќ””€–…Ќ’› ЊЋЊ…Ќ’Ђ ’ЂЌѓЂ†Ђ ');

writeln('Mz1alfa=',mza:4);

writeln('Mz1omega=',mzw:4);

writeln('Mzdelta=',mzd1:4:4);

writeln('ЊЋЊ…Ќ’ €Ќ…ђ–€€ J=',Iz1:4,'ЄЈ*¬2');

writeln('•ЂђЂЉ’…ђЌЂџ „‹€ЌЂ S=',Sm:4:4,'¬');

writeln('•ЂђЂЉ’…ђЌЂџ Џ‹Ћ™Ђ„њ l=',ldl:4:4,'¬2');

for i2:=1 to 7 do begin Cxe[i2]:=0.181; end;

Cxe[8]:=0.185;Cxe[9]:=0.195;Cxe[10]:=0.213;Cxe[11]:=0.242;Cxe[12]:=0.287;Cxe[13]:=0.353;Cxe[14]:=0.362;Cxe[15]:=0.361;

Cxe[16]:=0.361;Cxe[17]:=0.361;Cxe[18]:=0.359;Cxe[19]:=0.358;Cxe[20]:=0.357;Cxe[21]:=0.354;Cxe[22]:=0.353;Cxe[23]:=0.351;

Cxe[24]:=0.348;Cxe[25]:=0.334;Cxe[26]:=0.317;Cxe[27]:=0.300;Cxe[28]:=0.297;Cxe[29]:=0.281;Cxe[30]:=0.270;Cxe[31]:=0.258;

Cxe[32]:=0.245;Cxe[33]:=0.234;Cxe[34]:=0.226;Cxe[35]:=0.216;

for i4:=1 to 35 do begin

Vr[1]:=100;

Vr[i4+1]:=Vr[i4]+50;

if (4<i4) and (i4<27) then begin Vr[i4]:=Vr[i4-1]+10; end;

end;

writeln ('„‹џ ЏђЋ„Ћ‹†…Ќ€џ ЌЂ†Њ€’… ‹ћЃ“ћ Љ‹Ђ‚€˜“');

p:=readkey;

if p<>e then break;

until p='e';

end;

Procedure PU;

Var p,d,o:char;

i2,i3,i4,x4:integer;

po,r31,H3:real;

c:text;

begin

Clrscr;

repeat

Clrscr;

Clrscr;

writeln('ђЂ‘—…’');

t:=0;

sh:=0.1;

n:=0;

V:=V0;

TTa:=TTa0;

y:=y0;

m:=m0;

wz1:=0;

x:=0;

TANG:=0;

ALFA:=0;

repeat

n:=n+1;

for i3:=1 to 34 do begin

if (Vr[i3]<V) and (V<Vr[i3+1]) then begin C3T:=Cxe[i3]/10 end;

if V<Vr[1] then begin C3T:=0.3 end;

if V>1000 then begin C3T:=0.213 end;

end;

ro:=ro0*exp(-0.0001*y);

q:=ro*V*V/2;

f[1]:=((R*cos(ALFA))/m)-(((Cx0+Ax*ALFA*ALFA)*q*Sm)/m)-g*sin(TTa);

f[2]:=(R*sin(ALFA))/(m*V)+(Cya*q*Sm*ALFA)/(m*V)-((g*cos(TTa))/V);

f[3]:=((mza*ALFA+((mzw*wz1*ldl)/V)+mzd1*de1)*q*Sm*ldl/Iz1);

f[4]:=wz1;

f[5]:=V*sin(TTa);

f[6]:=V*cos(TTa);

f[7]:=-mc;

ALFA:=TANG-TTa;

V1:=V; TTa1:=TTa; y1:=y; x1:=x; wz11:=wz1; TANG1:=TANG; m1:=m; tp:=t;

for j:=1 to 4 do begin

for i:=1 to 7 do begin

ro:=ro0*exp(-0.0001*y);

q:=ro*V*V/2;

K[i,j]:=sh*f[i]; end;

{writeln(K[1,j]);}

V:=V+((K[1,j])/2); TTa:=TTa+((K[2,j])/2); wz1:=wz1+((K[3,j])/2);

TANG:=TANG+((K[4,j])/2); y:=y+((K[5,j])/2); x:=x+((K[6,j])/2);

m:=m+((K[7,j])/2);

if (j=2) or (j=4) then begin t:=t+sh*0.5 end;

{writeln (n,'   ',V:4:4   ,'      ',TTa:4:4 ,'    ',H:4:4   ,'     ',Fi:4:4,'    ',sh,'   ',t);}

{writeln(t);

writeln(f[1],f[3],TANG:4,TTa:4,'  ',V:4);}

f[1]:=((R*cos(ALFA))/m)-(((Cx0+Ax*ALFA*ALFA)*q*Sm)/m)-g*sin(TTa);

f[2]:=(R*sin(ALFA))/(m*V)+(Cya*q*Sm*ALFA)/(m*V)-((g*cos(TTa))/V);

f[3]:=((mza*ALFA+((mzw*wz1*ldl)/V)+mzd1*de1)*q*Sm*ldl/Iz1);

f[4]:=wz1;

f[5]:=V*sin(TTa);

f[6]:=V*cos(TTa);

f[7]:=-mc;

ALFA:=TANG-TTa;

end;

for s:=1 to 7 do begin

ks[s]:=1/6*(K[s,1]+K[s,2]+K[s,3]+K[s,4]);

{writeln(t,ks[s]);}

end;

V:=V1+ks[1]; TTa:=TTa1+ks[2]; wz1:=wz11+ks[3]; TANG1:=TANG+ks[4];

y:=y1+ks[5]; x:=x1+ks[6]; m:=m1+ks[7]; t:=tp+sh;

ALFA:=TANG-TTa;

Vm[n]:=V; TTam[n]:=TTa; xm[n]:=x; ym[n]:=y; tm[n]:=t;

wz1m[n]:=wz1; TANGm[n]:=TANG; ALFAm[n]:=ALFA; mm[n]:=m;

until (t=5) or (n=50) ;

Assign(c,'LRAB4.DAT');

rewrite(c);

writeln('ЊЂ‘‘€‚›    ‚ђ…Њџ    ‘ЉЋђЋ‘’њ    “ѓЋ‹ ЌЂЉ‹ЋЌЂ    “ѓ‹Ћ‚Ђџ ‘ЉЋђЋ‘’њ   ЊЂ‘‘Ђ  ');

writeln(0,'       ', 0,'         ',25,'       ',100,'      ',0,'     ',0,'    ',550 );

writeln(c,'ЊЂ‘‘€‚›    ‚ђ…Њџ    ‘ЉЋђЋ‘’њ    “ѓЋ‹ ЌЂЉ‹ЋЌЂ    “ѓ‹Ћ‚Ђџ ‘ЉЋђЋ‘’њ   ЊЂ‘‘Ђ  ');

writeln(c,0,'      ', 0,'       ',25,'     ',0,'     ',0,'     ',0,'      ',550 );

for l:=1 to n do begin

{if l/3=l div 3  then begin{l<=138) and (l>=142) then begin;}