Studio in ambiente multicorpo del gear walk indotto da sistemi ABS

Questa tesi ha come obiettivo la definizione di un modello multicorpo per lo studio del fenomeno del gear walk indotto da un regolatore ABS autore- golante a sei stati. Il gear walk è un’instabilità che caratterizza il carrello d’atterraggio principale, esprimibile come una vibrazione auto-eccitata in direzione longitudinale a bassa frequenza, in primo luogo causata dall’inte- razione del sistema ABS con la dinamica strutturale della gamba. Il modello sviluppato deve essere sufficientemente dettagliato da considerare i vari aspetti connessi al problema e abbastanza semplificato da permettere il suo utilizzo nelle fasi preliminari del progetto di un velivolo. Il modello è composto da sottomodelli che includono lo pneumatico, il freno e gli ammortizzatori. La fusoliera è schematizzata come un corpo rigido, su cui agisce la forza di portanza, funzione del quadrato della velocità longitudi- nale. Alla fusoliera sono collegate le gambe del carrello principale, anch’esse considerate come corpi rigidi, la cui rigidezza è concentrata in una molla rotazionale posta nel collegamento al velivolo. L’ammortizzatore anteriore è schematizzato come un parallelo molla-smorzatore, inserito nel modello al fine di studiare gli effetti del trasferimento di carico durante la frenata. Il freno vede inclusa la modellazione termica e di forza nonlineare che si svi- luppa tra rotore e statore a seguito di una compressione. Il modello viene sviluppato nel programma di dinamica multicorpo MBDyn. Il regolatore è sviluppato in MATLAB/Simulink e lavorerà in co-simulazione con MBDyn. Saranno svolte delle simulazioni per tarare i parametri del regolatore sul modello e successivamente per identificare l’effetto dell’implementazione dei sottomodelli sul fenomeno. Si identificherà infine l’influenza dei parametri di progetto sulla frenata e sul fenomeno. Questa tesi ha come obiettivo la definizione di un modello multicorpo per lo studio del fenomeno del gear walk indotto da un regolatore ABS autore- golante a sei stati. Il gear walk è un’instabilità che caratterizza il carrello d’atterraggio principale, esprimibile come una vibrazione auto-eccitata in direzione longitudinale a bassa frequenza, in primo luogo causata dall’inte- razione del sistema ABS con la dinamica strutturale della gamba. Il modello sviluppato deve essere sufficientemente dettagliato da considerare i vari aspetti connessi al problema e abbastanza semplificato da permettere il suo utilizzo nelle fasi preliminari del progetto di un velivolo. Il modello è composto da sottomodelli che includono lo pneumatico, il freno e gli ammortizzatori. La fusoliera è schematizzata come un corpo rigido, su cui agisce la forza di portanza, funzione del quadrato della velocità longitudi- nale. Alla fusoliera sono collegate le gambe del carrello principale, anch’esse considerate come corpi rigidi, la cui rigidezza è concentrata in una molla rotazionale posta nel collegamento al velivolo. L’ammortizzatore anteriore è schematizzato come un parallelo molla-smorzatore, inserito nel modello al fine di studiare gli effetti del trasferimento di carico durante la frenata. Il freno vede inclusa la modellazione termica e di forza nonlineare che si svi- luppa tra rotore e statore a seguito di una compressione. Il modello viene sviluppato nel programma di dinamica multicorpo MBDyn. Il regolatore è sviluppato in MATLAB/Simulink e lavorerà in co-simulazione con MBDyn. Saranno svolte delle simulazioni per tarare i parametri del regolatore sul modello e successivamente per identificare l’effetto dell’implementazione dei sottomodelli sul fenomeno. Si identificherà infine l’influenza dei parametri di progetto sulla frenata e sul fenomeno.