ESA 367/2 Flight Stability & Control I Kestabilan & Kawalan Penerbangan I

Similar documents
ESA 380/3 Orbital Mechanics [Mekanik Orbit]

ESA 380/3 Orbital Mechanics Mekanik Orbit

ESA461/2 Flight Stability and Control II [Kawalan dan Kestabilan Pesawat II]

MAT 222 Differential Equations II [Persamaan Pembezaan II]

MAA 101 Calculus for Science Students I [Kalkulus untuk Pelajar Sains I]

-1- UNIVERSITI SAINS MALAYSIA. Second Semester Examination Academic Session 2009/2010. April/May 2010

MAA Calculus for Science Students I [Kalkulus untuk Pelajar Sains I]

EME 411 Numerical Methods For Engineers [Kaedah Berangka Untuk Jurutera]

MAT 111 Linear Algebra [Aljabar Linear]

ESA 368/3 High Speed Aerodynamics Aerodinamik Berkelajuan Tinggi

EAS151 Statics and Dynamics [Statik dan Dinamik]

IWK 302 Wood Engineering [Kejuruteraan Kayu]

ESA 362/3 Kawalan Penerbangan Pesawat

IWK 302 WOOD ENGINEERING [KEJURUTERAAN KAYU]

EEE 208 TEORI LITAR II

MAT 111 Linear Algebra [Aljabar Linear]

MAT 223 DIFFERENTIAL EQUATIONS I [Persamaan Pembezaan I]

EMH 451 Numerical Methods For Engineers [Kaedah Berangka Untuk Jurutera]

ESA 382/3 Spacecraft Subsystem Design Rekabentuk Subsistem Kapal Angkasa

IWK 302 WOOD ENGINEERING [KEJURUTERAAN KAYU]

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA EEM 352 REKABENTUK MEKATRONIK II

MAT 518 Numerical Methods for Differential Equations [Kaedah Berangka untuk Persamaan Pembezaan]

MAA 111 Algebra for Science Students [Aljabar untuk Pelajar Sains]

MAT 263 Probability Theory [Teori Kebarangkalian]

MSG 389 Engineering Computation II [Pengiraan Kejuruteraan II]

MAT 101 Calculus [ Kalkulus] Duration : 3 hours [Masa : 3 jam]

ESA 343/2 Aircraft Aerodynamics [Aerodinamik Pesawat]

EMM 213 Strength of Materials [Kekuatan Bahan]

EEM 423 KEJURUTERAAN KEBOLEHPERCAYAAN

EMM 101/3 Engineering Mechanics [Mekanik Kejuruteraan]

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA. CPT115 Mathematical Methods for Computer Science [Kaedah Matematik bagi Sains Komputer]

MAT Linear Algebra [Aljabar Linear]

REG 363 Site Investigation (Kajian Tapak)

EME 451/3 Computational Fluid Dynamics Pengkomputeran Dinamik Bendalir

MAT111 Linear Algebra [Aljabar Linear]

MST 565 Linear Model [Model Linear]

MAT Calculus [Kalkulus]

EMH 211 Thermodynamics [Termodinamik]

CPT115 Mathematical Methods for Computer Sciences [Kaedah Matematik bagi Sains Komputer]

EMH 211 Thermodynamics [Termodinamik]

MAT 202 Introduction to Analysis [ Pengantar Analisis]

EAA211 Engineering Mathematics for Civil Engineers [Matematik Kejuruteraan untuk Jurutera Awam]

MSG 389 Engineering Computation II [Pengiraan Kejuruteraan II]

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA. CCS513 Computer Vision and Image Analysis [Penglihatan Komputer dan Analisis Imej]

ESA 251/3 Control System Theory Teori Sistem Kawalan

MSG 389 Engineering Computation II [Pengiraan Kejuruteraan II]

MAT 101 Calculus [ Kalkulus]

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA EEE 354 SISTEM KAWALAN DIGIT

EAH 221/3 Fluid Mechanics For Civil Engineers [Mekanik Bendalir Untuk Jurutera Awam]

-1- UNIVERSITI SAINS MALAYSIA. Second Semester Examination 2008/2009 Academic Session Peperiksaan Semester Kedua Sidang Akademik 2008/2009

EMH 451/3 Numerical Methods For Engineers Kaedah Berangka Untuk Jurutera

EEU 104 TEKNOLOGI ELEKTRIK

MSS 317 Coding Theory [Teori Pengekodan]

ESA 322/3 Dinamik Struktur

MSG 356 Mathematical Programming [Pengaturcaraan Matematik]

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA. CPT443 Automata Theory & Formal Languages [Teori Automata & Bahasa Formal]

IEK 304E - Noise and Sound Control Technology [Peralatan Pengolahan Hingar din Bunyi]

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA. CCS511 Evolutionary Computing [Perkomputeran Berevolusi]

IEK 108 PROCESS FLUID MECHANICS [MEKANIK BENDALIR PROSES]

EAK 263/4 Geomatic Engineering [Kejuruteraan Geomatik]

EEE REKABENTUK SISTEM KAWALAN

MSG Engineering Computation II [Pengiraan Kejuruteraan II]

IUK 107 CHEMISTRY FOR TECHNOLOGIST [KIMIA UNTUK TEKNOLOGIS]

Jawab soalan mengikut arahan yang diberikan dalam setiap bahagian. Questions should be answered according to the instructions given in each section.

MGM 531 Euclidean Geometry [Geometri Euklidan]

(Kertas soalan ini mengandungi 5 soalan dalam 8 halaman yang bercetak) (This question paper consists of 5 questions on 8 printed pages)

SULIT 3472/1 MAJLIS PENGETUA SEKOLAH-SEKOLAH MALAYSIA (MPSM) CAWANGAN KELANTAN PEPERIKSAAN PERCUBAAN SPM TINGKATAN LIMA

MST 565 Linear Models [Model Linear]

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA EEE 354 SISTEM KAWALAN DIGIT

IEK 108 PROCESS FLUID MECHANICS [MEKANIK BENDALIR PROSES]

MAT 100 Foundation Mathematics [Asas Matematik]

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA. CIT562 Bioinformatics Computing [Perkomputeran Bioinformatik]

IEK 212 PROCESS HEAT TRANSFER [PEMINDAHAN HABA PROSES]

EAS 254E/3 Structural Analysis (Analisis Struktur)

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA. CCS511 Evolutionary Computing [Perkomputeran Berevolusi]

IMK 308 Food Preservation Principles [Prinsip Pengawetan Makanan]

EAS253 Theory of Structures [Teori Struktur]

EAS 253E/3 Theory of Structures EAS 253E/3 Teori Struktur

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA


SULIT 3472/1. Nama:.. Tingkatan: 3472/1 NO. KAD PENGENALAN Matematik Tambahan PROGRAM PENINGKATAN PRESTASI SAINS DAN MATEMATIK 2009

EXAMINATION FOR THE DEGREE OF BACHELOR OF SCIENCE WITH EDUCATION PEPERIKSAAN IJAZAH SARJANA MUDA SAINS DENGAN PENDIDIKAN

DCC5143: FLUID MECHANICS

MAT Calculus [Kalkulus]

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA

ESA361/3 - Kestabilan & Kawalan Penerbangan Flight Stability and Control

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA

Answer all questions Jawab semua soalan [80 marks] [80 markah] f(x)


EAS152 Strength of Materials

EEE 322 KEJURUTERAAN GELOMBANG MIKRO DAN RF

BST 203/3 Population and Community Ecology [Ekologi Populasi dan Komuniti]

Section A [28 marks / markah] Answer all question Jawab semua soalan

INSTRUCTION: This section consists of TEN (10) structure questions. Answer ALL questions.

This paper consists of SIX (6) structured questions. Answer any FOUR (4) questions.

PANITIA BIOLOGI DAERAH SEPANG PEPERIKSAAN PERCUBAAN SIJIL PELAJARAN MALAYSIA BIOLOGI KERTAS 3 Satu jam tiga puluh minit

(Kertas soalan ini mengandungi 3 soalan dalam 11 halaman yang bercetak) (This question paper consists of 3 questions on 11 printed pages)

KOT 222 Organic Chemistry II [Kimia Organik II]

MAT Calculus [Kalkulus]

Transcription:

-1- [ESA367] UNIVERSITI SAINS MALAYSIA Second Semester Examination 2010/2011 Academic Session April/May 2011 ESA 367/2 Flight Stability & Control I Kestabilan & Kawalan Penerbangan I Duration : 2 hours [Masa : 2 jam] INSTRUCTION TO CANDIDATES ARAHAN KEPADA CALON Please ensure that this paper contains SEVEN (7) printed pages and THREE (3) questions before you begin examination. Sila pastikan bahawa kertas soalan ini mengandungi TUJUH (7) mukasurat bercetak dan TIGA (3) soalan sebelum anda memulakan peperiksaan. Answer ALL questions. Jawab SEMUA soalan. Student may answer the questions either in English or Bahasa Malaysia. Pelajar boleh menjawab soalan dalam Bahasa Inggeris atau Bahasa Malaysia. Each question must begin from a new page. Setiap soalan mestilah dimulakan pada mukasurat yang baru. In the event of any discrepancies, the English version shall be used. Sekiranya terdapat sebarang percanggahan pada soalan peperiksaan, versi Bahasa Inggeris hendaklah diguna pakai. 2/-

-2- [ESA367] 1. (a) With the aid of a diagram, describe the axes systems used in aircraft stability and control analysis. State the conditions when the use of each axis system might be preferred. Dengan bantuan gambarajah lakarkan sistem-sistem koordinat yang digunakan dalam kajian kestabilan dan kawalan kapal terbang. Nyatakan keadaan bila setiap sistem koordinat itu digunakan. (20 marks/markah) (b) By using Figure 1, develop an expression for the moment coefficient about the center of gravity for wing contribution. Dengan menggunakan Rajah 1, hasilkan ungkapan untuk pekali momen pada titik graviti yang disumbangkan oleh sayap. Figure 1/Rajah 1 (20 marks/markah) (c) The change in pitching moment with angle of attack of a fuselage can be approximated by Perubahan momen anggul dengan sudut serang fiuslaj boleh dianggarkan oleh C mαf = 1 36.5Sc x=l f x=0 w f 2 ε u α x deg 1 3/-

-3- [ESA367] By using this equation, estimate the fuselage contribution for the STOL transport shown in Figure 2. The aircraft has been divided into 12 sections where the section length, width, and distance from the wing leading or trailing edge to the midpoint of each section are given in Table 1. Assume that S = 945ft (the wing reference area), c = 10.1 ft (the fuselage region between the wing leading and trailing edge), l = 34 ft (the distance from the wing trailing edge to the quarter chord of the horizontal tail), ε α = 0.16 (the downwash at tail). Dengan menggunakan persamaan ini, anggarkan sumbangan fiuslaj untuk pesawat STOL yang ditunjukkan dalam gambar rajah 2. Pesawat dibahagikan kepada 12 bahagian di mana panjang setiap bahagian, lebar, dan jarak daripada pinggir depan sayap atau daripada pinggir belakang sayap ke titik tengah bagi setiap bahagian diberi di dalam jadual 1. Anggap S = 945ft (luas sayap rujukan) c = 10.1 ft (Kawasan fiuslaj dintara pinggir depan dan pinggir belakang sayap), l = 34 ft (jarak dari pinggir belakang sayap ke suku perentas ekor pesawat mengufuk), ε α = 0.16 (landa bawah pada ekor pesawat). Figure 2/ Rajah 2 4/-

-4- [ESA367] Figure 3/ Rajah 3 Station x ft w f ft x i ft 1 4.4 4.4 20.2 2 2.5 6.9 17.0 3 5.0 8.8 13.9 4 5.0 9.5 7.6 5 5.0 10.1 2.5 6 6.3 10.1 2.5 7 6.3 10.1 8.8 8 6.3 10.1 15.1 9 6.3 8.2 21.4 10 6.3 7.6 27.7 11 5.0 5.1 33.4 12 5.0 2.5 39.7 Table 1/ Jadual 1 (60 marks/markah) 5/-

-5- [ESA367] 2. (a) An airplane has the following pitching moment characteristics at the center of gravity position Sebuah pesawat mempunyai sifat momen anggul pada posisi titik tengah graviti x cg = 0.3 c where di mana C mcg = C m 0 + dc m cg dc L C m 0 = 0.05 C L + C mδ e δ e dc mcg dc L = 0.1 C mδ e = 0.01 deg 1 If the airplane is loaded so that the centre of gravity position moves to x cg c = 0.10, can the airplane be trimmed during landing, C L = 1.0? Assume that C m 0 and C mδ are unaffected by the center of gravity travel and that e δ e = ±20. Jika pesawat diisi dan menyebabkan posisi pusat gravitinya bergerak ke x cg c = 0.10, bolehkan pesawat tersebut ditrim ketika mendarat, C L = 1.0? Anggap C m 0 dan C mδ tidak dijejaskan oleh pergerakan titik tengah graviti e dan δ e = ±20. (40 marks/markah) (b) The pitching moment characteristics of a general aviation airplane with the landing gear and flaps in their retracted position are given in Figure 2. Sifat momen anggul sebuah pesawat penerbangan am dengan peralatan pendaratan dan kepak dengan posisi ke dalam adalah seperti di dalam Rajah 2. (i) Where the stick fixed neutral point is located? Di manakah posisi titik neutral stick tetap? 6/-

-6- [ESA367] (ii) If the airplane weighs 2500 lbs and is flying at 150 ft s at sea level, ρ = 0.002378 slug ft 3, what is the elevator angle required for trim? Jika berat pesawat adalah 2500 lbs dan terbang pada 150 ft s pada paras laut, ρ = 0.002378 slug ft 3, apakah sudut penaik yang dikehendaki untuk trim? (60 marks/markah) 0.4 0.2 C mcg 0.0-0.2 e =-8 e =-4 e =0-0.4 e =4-0.6 0 0.4 0.8 1.2 1.6 C L Figure 2 / Rajah 2 7/-

-7- [ESA367] 3. (a) Define the body angular velocities of the airplane in terms of Euler angles and Euler rates. Tentukan halaju membulat jasad pesawat dalam sebutan sudut Euler dan kadar sudut Euler. (25 marks/markah) (b) Describe two modes of longitudinal motion. Terangkan dua mod gerakan membujur (25 marks/markah) (c) Given the differential equations that follow Diberi persamaan pembezaan seperti berikut x 1 + 0.5x 1 10x 2 = δ x 2 x 2 + x 1 = 2δ where x 1 and x 2 are the state variables and δ is the forcing input to the system di mana x 1 dan x 2 adalah pembolehubah keadaan dan δ adalah masukan daya pada sistem (i) Rewrite these equations in state space form; that is Tulis kembali persaamaan-persamaan yang dinyatakan di atas dilam bentuk persamaan keadaan ruang, seperti berikut x = Ax + B (ii) Find the free response eigenvalues Cari nilai gerak balas bebas eigen. (iii) What do these eigenvalues tell us about the response of this system? Bagaimana nilai-nilai eigen ini boleh memberi maklumat mengenai gerak balas sistem? ~ ooo000ooo ~ (50 marks/markah) 8/-

-8- [ESA367] 9/-