D. Surmann, S. Myschik

In diesem Paper soll die Flugleistung eines elektrischen Vertical-Take-Off-and-Landing-Vehikel (eVTOL) mit einer Starrflüglerkonfiguration, welches durch zwei Impeller angetrieben wird, in der Simulation analysiert werden. Das vorgestellte eVTOL besitzt eine Schubvektorsteuerung am Hauptantrieb, sowie zwei Schubvektoren, welche durch die Abzapfluft des Hauptantriebs versorgt werden, an den beiden Flügelspitzen. Die Flugregelung wird durch einen Performance Evaluation Controller (PEC) bereitgestellt, der auf dem Prinzip der nichtlinearen dynamischen Inversion (INDI) basiert. Diesem Regler stehen alle relevanten Flugzustandsinformationen fehlerfrei und vollständig zur Verfügung, wodurch eine Bewertung der Flugleistungen ermöglicht wird. Darüber hinaus wird eine Bewertung der Regelungsstrategie durchgeführt, die einen weichen Übergang zwischen den wesentlichen Flugphasen ohne diskrete Umschaltvorgänge ermöglicht.

This paper analyzes the flight performance of an electric vertical take-off and landing (eVTOL) vehicle with a fixed-wing configuration, powered by two impellers, using simulation. The presented eVTOL features thrust vectoring at the main engine and two thrust vectors at the wingtips, supplied by the main engine's bleed air. Flight control is provided by a Performance Evaluation Controller (PEC) based on the principle of nonlinear dynamic inversion (INDI). This controller has access to all relevant flight state information accurately and completely, enabling an evaluation of flight performance. Furthermore, an evaluation of the control strategy is performed, which allows for smooth transitions between the essential flight phases without discrete switching operations.

Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2021

Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V., Bonn, 2021

Conference Paper

deutsch

21,0 x 29,7 cm, 10 Seiten

urn:nbn:de:101:1-2021101512422614547270

10.25967/550231

Flugleistungsanalyse, Inkrementelle nichtlineare dynamische Inversion, nichtlineare Regelung, eVTOLs

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Surmann, D.; Myschik, S. (2021): Flugleistungsbetrachtung eines eVTOLs mit Schubvektorsteuerung und inkrementeller nichtlinearen dynamischen Inversion als Regelungsstrategie. Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V.. (Text). https://doi.org/10.25967/550231. urn:nbn:de:101:1-2021101512422614547270.

15.10.2021