Есть ли формула для расчета точки поворота самолета при развороте на земле?

Я работаю над программой, которая требует, чтобы рулежный пассажирский самолет (любой модели) выполнял полуточный поворот с учетом угла поворота переднего шасси. Для этого мне нужно рассчитать точку поворота/центра, вокруг которой будет вращаться самолет. Кажется, есть несколько факторов, влияющих на это (включая некоторые основные характеристики самолета), но я не могу найти даже общего уравнения, которое разбивает это на части.

Я знаю, что есть также ряд более сложных факторов, которые могут повлиять на это, но для моих целей я предполагаю идеальную ситуацию с минимальным вмешательством.

Заранее спасибо!

Я думаю, что самый простой способ приблизиться к этому — провести воображаемую линию между двумя задними шестернями. Когда переднее колесо повернуто на 90 градусов влево, левое колесо является точкой поворота. Когда переднее колесо выпрямляется до 0 градусов, точка поворота линейно перемещается к центру линии. Повторяйте, когда передняя передача поворачивается вправо.

Ответы (2)

Точка поворота будет там, где пересекаются воображаемая линия, проходящая через задние колеса, и воображаемая линия, перпендикулярная переднему колесу.

иллюстрация точки поворота

Итак, если θ — угол поворота, а d — расстояние между передним колесом и точкой на полпути между задними колесами, то

X = d • загар (θ)

даст вам расстояние от точки между задними колесами до точки поворота.

Если предположить, что главная шестерня не вращается (влево-вправо), то точка поворота всегда будет где-то на линии, соединяющей две главные шестерни.

Затем вы можете использовать тригонометрию и угол поворота носового колеса, чтобы определить центр вращения. (Предположим, что передняя шина не скользит вбок.)

(Кстати, это очень похоже на рулевое управление Аккермана, используемое в автомобилях — об этом говорится во многих стандартных текстах по механике.)

Ах, кажется достаточно просто. Итак, мимо моего первоначального вопроса - если главная шестерня вращается, как это влияет на центр вращения? А пробуксовка колес?
Главная передача не вращается значительно влево/вправо. Как и задние колеса автомобиля, они все время направлены вперед и не поворачиваются, поэтому центр вращения должен находиться на одной линии. Кроме того, если шины заметно проскальзывают вбок, шины будут сильно изнашиваться.
Кроме того, учтите, что многие более крупные пассажирские/грузовые суда имеют более одного MLG с каждой стороны (747, A380 и т. д.).
Как изменится расстояние (соседний участок d на диаграмме TomMcW) при более сложном расположении колес? Я предполагаю, что для самолета с несколькими комплектами основных шасси d простирается до средней точки между всеми основными шасси (и точка поворота будет на линии, проходящей через эту точку). Или точка поворота будет на линии, проходящей через точку между главными шестернями с самой широкой колеей? И когда есть несколько тележек, я предполагаю, что из середины шестерни?