[مهندس مصعب]

3-1 مقدمة Introduction
إن دراسة السلوك الديناميكى للطائرة يعتبر من المتطلبات الأساسية لبناء منظومات التحكم الآلى فى الطيران . يتطلب هذا الفهم إجراء عدد من الإختبارات العملية اللازمة وصولاً الى النتائج المطلوبة . لكن بسبب ارتفاع كلفة هذه الاختبارات على طائرة حقيقية وخطورتها على الطيارين ، فإن النماذج الرياضية تعتبر الخطوة الأولى في عملية تحليل وتصميم نظام التحكم بالطيران.
هذا الفصل كرس لبناء النموذج الرياضي اللاخطي الذى يصف السلوك الديناميكي للطائرات ذات الجناح الثابت ومن ثم تحويله الى نموذج خطي في شكل فضاء الحالة .
3-2 الإطارات المرجعية Reference Frame
إن فهم وبناء النموذج الرياضي للطائرة يتطلب تعريف بعض الإطارات المرجعية . توجد عدة أنظمة إطارات تستخدم لوصف حركة الطائرة ، ولكن أكثرها إستخداماً هي :
3-2-1 إطار القصور الذاتي Inertial Frame :
هو الإطار الذي يتم فيه استخدام قانون نيوتن للحركة . وأختير ليكون إطار الارض الثابت (Earth fixed frame). نقطة الأصل لهذا الإطار توضع في مكان مناسب على سطح الأرض (بأفتراض أنها مسطحة وغير دوارة). من الشكل(3-1) نلاحظ أن محاور هذا الإطار كما يلي :
• محور السينات XE يشير الى شمال الكرة الأرضية
• محور الصادات YE يشير متعامد مع XE ويتجه نحو الشرق
• محور ZE متعامد مع مستوى XE - YE ويتجه نحو مركز الكرة الأرضية


3-2-2 إطار الجسم Body Frame

هذا الإطار مثبت مع الطائرة وتوضع نقطة الأصل له في مركز ثقل الطائرة c.g ، من الشكل (3-2) نجد أن محاور هذا الإطار كما يلي :-
• محور السينات XB متطابق مع المحور الطولي للطائرة.
• محور الصادات YB متعامد مع XB ويتجه نحو الجناح الأيمن للطائرة .
• محور ZB متعامد مع مستوى XB - YB ويتجه نحو أسفل الطائرة .