Social Media Marketing – Overview

Business in today’s day and age is dominated by customers and their demands. People prefer to see referrals, reviews over Google search results, or a website before purchasing a product.…

senseadmin

ALUMINIUM

It is present on the surface of earth crust in most of the rooks and clay. But to produce the metal bauxite (Al2O3. 2H2O) is ideally suited ore. Properties of…

senseadmin

Introduction to Power Generation and Distribution System for a More Electric Aircraft

More-Electric Aircraft  (MEA) is the future trend in adopting single  power type  for driving the  non-propulsive aircraft  systems; i.e. is the  electrical  power. The MEA is anticipated to achieve  numerous advantages such  as optimising the  aircraft  performance and  decreasing the operation and  maintenance costs. Moreover, MEA reduces the emissions of air pollutant gases  from  aircrafts, which  can contribute in signifcantly solving  some  of the  problems of climate  change. However, the  MEA puts  some  challenges on the  aircraft  electrical  system, both  in  the  amount of  the  required power and  the  processing and  management of  this power. This chapter introduces the  outline for MEA. It investigates possible topologies for the  power  system  of  the  aircraft.  The  different  electric  power  generation  options  are highlighted;  while  at  the  same  time  assessing the  generator topologies. It also  includes a general  review  of   the   power  electronic  interfacing  circuits.   Also,   the   key   design requirements for an interfacing circuit  are addressed. Finally, a glance  at protection facilities for the aircraft  power system  is given. More electric aircraft Recently,  the aircraft  industry has achieved a tremendous progress both  in civil and  military sectors  (AbdElhafez & Forsyth, 2008,2009; Cronin, 1990; Moir & Seabridge, 2001). For example some current commercial aircraft  operate at weights of over 300 000 kg and  have the ability  to fly up to 16 000 km in non-stop journey at speed of 1000 km/h (AbdElhafez & Forsyth, 2009). The  non-propulsive aircraft  systems are  typically driven by  a  combination of  different secondary   power   drives/subsystems   such   as   hydraulic,   pneumatic,   electrical   and mechanical (AbdElhafez & Forsyth, 2008,2009; Jones,  1999; Moir,  1999; Moir  & Seabridge, 2001; Quigley, 1993). These powers subsystems are all soured from  the aircraft  main  engine by  different methods. For  example, mechanical power is extracted from  the  engine  by  a…

Boomi Nathan

Introduction to Subjective Factors in Flight Safety

The central deterministic element of the aircraft conventional control systems is the pilot – operator. Such systems are called as active endogenous subjective systems, because (i) the actively  used  control  inputs (ii) origin  from  inside  elements (pilots)  of the  system  as  (iii) results of operators’ subjective decisions. The decisions depend on situation awareness, knowledge, practice and skills of pilot-operators. They may make decisions in situations characterized by a lack of information, human robust behaviors and their individual possibilities. These  attributes as  subjective  factors  have  direct  influences on  the  system characteristics, system  quality and  safety. Aircraft  control  containing human operator in  loop  can  be  characterized by  subjective analysis and  vehicle  motion models. The  general model  of solving  the  control  problems includes the passive (information, energy - like vehicle  control  system  in its physical form) and active (physical, intellectual, psychophysiology, etc. behaviors of subjects - operators) resources. The decision-making is the appropriate selection  of the required results leading to the best (effective, safety, etc.) solutions. This chapter defines the flight safety and  investigates aircraft  stochastic motion. It shows  the…

Boomi Nathan

Introduction to GNSS Carrier Phase-Based Attitude Determination

The GNSS (Global Navigation Satellite Systems) are a valid aid in support of the aeronautic science.  GNSS technology has been successfully implemented in aircraft design, in order to provide accurate position, velocity and heading estimations.  Although it does not yet comply with aviation integrity requirements, GNSS-based aircraft navigation is one of the alternative means to traditional dead-reckoning systems.  It can provide fast, accurate, and driftless positioning solutions. Additionally, ground-based GNSS receivers may be employed to aid navigation in critical applications, such as precision approaches and landings. One of the main issues in airborne navigation is the determination of the aircraft attitude, i.e., the orientation of the aircraft with respect to a defined reference system. Many sensors and technologies are available to estimate the attitude of a aircraft, but there is a growing interest in GNSS-based attitude determination (AD), often integrated at various levels of tightness to other types of sensors, typically Inertial Measurements Units (IMU). Although the accuracy of a stand-alone GNSS attitude system might not be comparable with the one obtainable with other modern attitude sensors, a GNSS-based system presents several advantages. It is inherently driftless, a GNSS receiver has low power consumption, it requires minor maintenance, and it is not as expensive as other high-precision systems, such as laser gyroscopes. GNSS-based AD employs a number of antennas rigidly mounted on the aircraft’s structure, as depicted in Figure 1. The orientation of each of the baselines formed between the antennas is determined by computing their relative positions. The use of GNSS carrier phase signals enables very precise range measurements, which can then be related to angular estimations. However, carrier phase measurements are affected by unknown integer ambiguities, since only their fractional part is measured by the receiver.   The process of reconstructing the number of whole cycles from a set of measurements affected by errors goes under the name of ambiguity resolution (AR). Only after these ambiguities are correctly resolved to their correct integer values, will reliable baseline measurements and attitude estimations become available. This chapter focuses on novel AR and AD methods. Recent advances in GNSS-based attitude    2                                                                                                                                                                                                                                                             Will-be-set-by-IN-TECH  determination have demonstrated that the two problems can be formulated in an integrated manner, i.e., aircraft attitude and the phase ambiguities can be considered as the unknown parameters of a common ambiguity-attitude estimation method. In this integrated approach, the AR and AD problems are solved together by means of the theory of Constrained Integer Least-Squares (C-ILS). This theory extends the well-known least-squares theory (LS), by having geometrical constraints as well as integer constraints imposed on parameter subsets. The novel AR-AD estimation problem is discussed and its various properties are analyzed. The method’s complexity is addressed by presenting new numerical algorithms that largely reduce the required processing load. The main objective of this chapter is to provide evidence that: •   GNSS carrier-phase based attitude determination is a viable alternative to existing attitude sensors •   Employing the new ambiguity-attitude estimation method enhances ambiguity resolution performance •   The new method can be implemented such that it is suitable for real-time applications The structure of this contribution is as follows. Section 2 gives the observation and stochastic model which cast the set of GNSS observations, with special focus on the derivation of the GNSS-based attitude model. Section 3 reviews the most common attitude parameterization and estimation methods, mainly focusing on those widely used in aviation applications. Section  4  introduces a  new  ambiguity-attitude estimation method,  which  enhances  the existing approach for attitude determination using GNSS signals. Section 5 presents flight-test results, which provide practical evidence of the novel method’s performance. Finally, section 6 draws several conclusions. Fig. 1. GNSS data collected on multiple antennas installed on the fuselage and wings allow the estimation of an aircraft’s orientation (attitude). The GNSS-based attitude model…

Boomi Nathan

Introduction to Influence of Forward and Descent Flight on Quadrotor Dynamics

The  focus  of  this  chapter is  an  aircraft  propelled with  four  rotors,   called  the  quadrotor. Quadrotor was among the first rotorcrafts ever built.  The first successful quadrotor flight was recorded in 1921, when  De Bothezat  Quadrotor remained airborne for two  minutes and  45 seconds. Later he perfected his design, which  was then  powered by 180-horse  power engine and was capable of carrying 3 passengers on limited altitudes. Quadrotor rotorcrafts actually preceded the  more  common helicopters, but  were  later  replaced by them  because  of very sophisticated control  requirements Gessow  & Myers  (1952). At the moment, quadrotors are mostly  designed as small or micro aircrafts capable of carrying only surveillance equipment. In the future, however, some designs, like Bell Boeing Quad TiltRotor,  are being  planned for heavy  lift operations Anderson (1981); Warwick (2007). In the last couple  of years, quadrotor aircrafts have been a subject of extensive research in the field of autonomous control systems. This is mostly because of their small size, which prevents them  to carry  any passengers. Various  control  algorithms, both  for stabilization and  control, have  been  proposed.  The authors in Bouabdallah et al. (2004) synthesized and  compared PID and  LQ controllers used  for stabilization of a similar  aircraft.  They have  concluded that classical PID controllers achieve  more  robust results. In Adigbli et al. (2007); Bouabdallah & Siegwart (2005) "Backstepping" and  "Sliding-mode" control  techniques are  compared.   The research presented in  Adigbli et  al. (2007) shows  how  PID  controllers cannot  be  used  as effective set point  tracking controller. Fuzzy  based  controller is presented in Varga &…

Boomi Nathan

Introduction to Study of Advanced Materials for Aircraft Jet

Engines Using Quantitative Metallography The aerospace industry is one of the biggest  consumers of advanced materials because of its unique combination of mechanical and physical properties and chemical stability. Highly alloyed stainless steel,  titanium alloys  and  nickel  based  superalloys are  mostly  used  for aerospace applications. High  alloyed stainless steel  is used  for  the  shafts  of aero  engine turbines, titanium alloys  for compressor blades  and  finally  nickel base superalloys are used for the  most  stressed parts  of the  jet engine  – the  turbine blades.  Nickel  base  superalloys were  used  in  various  structural  modifications:  as  cast  polycrystalline,  a  directionally solidified, single  crystal  and  in  last  year’s  materials which  were  produced by  powder metallurgy. So what  exactly  is a superalloy? Let us  have  a closer  look  to its definition. An  interesting thing about it is that there is no standard definition of what constitutes a superalloy. The definitions which are provided in the various handbooks and reference books, although somewhat vague,  are  typically based  on  the  service  conditions in  which  superalloys are utilised.  The  most  concise  definition  might  be  that  provided  by  Sims  et  al.  (1987):…

Boomi Nathan

Introduction to Variational Approach to the Fuel Optimal

Control  Problem for UAV Formations The  pivotal role  of  unmanned aerial   vehicles   (UAVs)  in  modern aircraft   technology  is evidenced by the large  number of civil and  military applications they  are employed in.  For example, UAVs successfully serve  as platforms carrying payloads aimed  at land  monitoring (Ramage  et al., 2009), wildfire detection and  management (Ambrosia & Hinkley, 2008), law enforcement (Haddal & Gertler, 2010), pollution monitoring (Oyekan & Huosheng, 2009), and communication broadcast relay (Majewski,  1999), to name  just a few. A formation of UAVs, defined by a set of vehicles whose states are coupled through a common control  law (Scharf et al., 2003b), is often  more  valuable than  a single  aircraft  because  it can accomplish several  tasks  concurrently.  In particular, UAV formations can guarantee higher flexibility  and  redundancy, as well  as increased capability of distributed  payloads (Scharf et al., 2003a).  For example, an aircraft  formation can successfully intercept a vehicle  which is faster  than  its chasers  (Jang  & Tomlin,  2005).  Alternatively, a UAV formation equipped with  interferometic synthetic aperture radar (In-SAR) antennas can pursue both  along-track and cross-track interferometry, which  allow harvesting information that a single radar cannot detect  otherwise (Lillesand et al., 2007). Path  planning is one  of the  main  problems when  designing missions involving multiple…

Boomi Nathan

Introduction to One Dimensional Morphing Structures for Advanced Aircraft

Since the Wright Brothers’ first flight, the idea of “morphing” an airplane’s characteristics through  continuous,  rather  than  discrete,  movable  aerodynamic  surfaces  has  held  the promise of more efficient flight control. While the Wrights used a technique known as wing warping, or twisting the wings  to control  the roll of the aircraft  (Wright  and  Wright, 1906), any number of possible morphological changes could be undertaken to modify an aircraft’s flight  path   or  overall   performance. Some  notable examples include the  Parker Variable Camber Wing  used  for  increased forward speed (Parker, 1920), the  impact of a variable dihedral wing  on  aircraft   stability (Munk,   1924), the  high  speed dash/low  speed cruise abilities  associated with  wings  of varying sweep (Buseman, 1935), and  the multiple benefits of cruise/dash performance and efficient roll control gained through telescopic wingspan changes (Sarh, 1991; Gevers,  1997; Samuel  and Pines, 2007). While the aforementioned concepts focused on large-scale, manned aircraft, morphing technology is certainly not limited to vehicles of this size. In fact, the development of a new generation of unmanned aerial vehicles (UAVs), combined with advances in actuator and materials technology, has spawned renewed interest in radical morphing configurations capable  of matching multiple mission profiles  through shape  change – this class has come to be  referred to  as  “morphing  aircraft” (Barbarino et al., 2011). Gomez   and  Garcia  (2011) presented a comprehensive review of morphing UAVs. Contemporary research is primarily…

Boomi Nathan

Helicopter rotor

A helicopter main rotor or rotor system is the combination of several rotary wings (rotor blades) and a control system that generates the aerodynamic lift force that supports the weight of the helicopter, and the thrust that counteracts aerodynamic drag in forward flight.…

Boomi Nathan