Procedure per il trimmaggio di un modello multicorpo ad alta fedeltà di un elicottero completo

The typical models implemented for rotorcraft trim solution are constructed from elaborate non-linear differential equations with a plethora of unknown variables which produce difficulties in determining the state. The use of numerical methods presents notable complications, primarily due to the complexity of the analyzed systems and the number of variables in fluctuation. The purpose of this thesis is to conduct dynamic analyses in equilibrium under stable conditions for a detailed helicopter model in order to grasp the behavior characteristics which are difficult to identify with traditional simplified models. In order to complete this work, it is necessary to utilize a multi-body formulation of an aircraft which install a gimbal type principal rotor with a homokinetic joint, inspired by the work of Vladimiro Lidak. The search for the trimmed solution is obtained by implementing a numerical algorithm capable of solving Cp-Lambda with a routine external control of an autopilot sort.

I modelli tipici implementati per la soluzione del trim dei velivoli ad ala rotante sono costituiti da equazioni non lineari contenti un alto numero di variabili incognite, i cui stati sono di difficile determinazione. L'utilizzo di metodi numerici presenta tutt'ora complicazioni notevoli, dovute principalmente alla complessità dei sistemi analizzati e alla quantità di parametri in gioco. Lo scopo di questo lavoro di tesi è condurre analisi dinamiche di equilibrio in condizioni stabilizzate di un modello dettagliato di elicottero, per coglierne caratteristiche di comportamento difficilmente identificabili con i modelli semplificati tradizionali. Per fare questo si è sfruttata una formulazione multicorpo di velivolo che installa un rotore principale innovativo di tipo gimbal con giunto omocinetico, inspirato alla configurazione ideata da Vladimiro Lidak. La ricerca delle soluzioni trimmate è ottenuta implementanto un algoritmo numerico in grado di interfacciare il solutore Cp-Lambda con una routine di controllo esterno, agente come autopilota.