IMAD – интерактивный отечественный программный комплекс для решения линейных и нелинейных задач динамики, аэроупругости и динамического нагружения упругих летательных аппаратов, начиная с этапов раннего проектирования.
В IMAD модель ЛА формируется с помощью подконструкций двух типов – упругая балка и тонкая несущая поверхность. Частоты и формы собственных колебаний ЛА определяются методом синтеза парциальных мод подконструкций с помощью эффективного алгоритма, разработанного в IMAD. Проблема собственных значений решается на основе метода Ланцоша с частичной ортогонализацией.
IMAD использует панельный метод для анализа аэродинамики ЛА в дозвуковом и сверхзвуковом потоках. С успехом применяется для решения основных задач аэроупругости: исследование эффективности органов управления, расчет флаттера и дивергенции. При анализе полной системы уравнений движения упругого ЛА применяются стационарные или нестационарные аэродинамические коэффициенты. IMAD позволяет анализировать случаи нагружения в соответствии с требованиями норм прочности FAR-25, JAR-25, АП-25.
Для балансировки ЛА IMAD использует различные органы управления:
- Управляющие аэродинамические поверхности (элероны, рули высоты, рули направления и т. д.).
- Двигатели с управляемой величиной тяги и с управляемым вектором тяги.
- Гиродины с изменяемой угловой скоростью вращения для управления угловой ориентацией спутников.
- Магнеторкеры для стабилизации углового положения спутников в магнитном поле Земли.
Применение IMAD в авиационной отрасли:
Расчет нагрузок:
- установившийся маневр, контролируемый и неконтролируемый маневр;
- дискретный ветровой порыв, полет в непрерывной турбулентности;
- копровый сброс, руление, взлет и посадка.
Исследование задач аэроупругости:
- эффективность органов управления;
- влияние упругости на аэродинамические нагрузки;
- дивергенция, флаттер.
Исследование устойчивости и управляемости:
- анализ передаточных функций;
- запасы по усилению и фазе бортовой системы управления.
Расчет нагрузок типового профиля полета:
- повторяемость нагрузок;
- накопление условной повреждаемости.
Моделирование полетов:
- моделирование летных флаттерных испытаний;
- ланирование испытательных полетов.
