Upload
hiroki
View
212
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
��������� �� �� ����� � �� �����
����� ����� ������� ���� ���������� ���������
�� ������ ���� �������
�������� ����
����� ������� ��� ������� ������ ������� �������� ��������� �����
���
��� �� ��� ������� ������ �������
�
��� � !"�#� !��� !���$� %�&�� ������ '������'� �����
��������� �� �� ���� � �� ����� ����� ������� � ��� ���� ���� ����� ������� ������ ����� �� ���������� �� � ��� �� � ������ �� ���� ����� ����� ����� ������ ������� ���� ����������� ����� �� ���� � ���� �������� �� ����� �� ��������� ���������� �� ���� ������ ��������� ��� ������� �� ����� �� ������� ���� ��� �� ������� ��� �� � �������� ������� �� ���� �������� �� ����� � ��� ���� �� ��� ������ !������� "�� !# $�� � ����� �����$� ���������� ������� �� �������� ��� ������� �� ����� �� ! ������� ������ ��� ���������� ��� $� ��������� � ���������� �%������ ��� � � ��� ����� �� ��� ������ ���������� ��� ��������� �� �� ���� � � �� ��� ������� ����� �� ������ �� ���������� $��� ���� ������� �� ��� ������ ������� $��� �������� ��� ����� ������� ��� �� �%�������� ������� $��� ������ �� � ������ &����� ��� ���� ��� $�� �������� �� � '��� ���� ������ �� �� ! ������� �� ������ ������������
�� ����������
��������� �� �� ���� � �� ����� ����� ������� � ��� ���� ���� ����� ������� ����������� �� ���������� ��� � �������� ����� � ������ ���� � ���� �� ������� �� � � ������ ��� ������ ����� �� � ���� �� ��� ����� ����� ����� ������ � ���� ����������� ����� ��������� ����� ����������������� ����� ������ � ���� �� ������� ���� ����������� ����� �� �� �� � ���� �������� ����� �� � �������� � ������� ������ �� ���� ���� �������� � ������ ��� ������� ������� ���� ����������� ����� �� ��� ����� ��� ��������� �������� �� ���� �� ��������� � ���� �� ����� ��� ������� �� ����� �� ����� ����� ���� ��! �� ������� ��� �� ��������� �������� �� ���� � ������� ������� �� � ��� ������ ���� ����� � ��� � �� ����������� ���� ����� ���� ����������� "���� # ����� � ��� �� ������� �� ������� ����� �������������� �� �� ���� � �� ����� ����� �������� � ��� $��� ������� ����� �� ���� ����� �������� ��� %��� �� &�� '������ (������� )%&'(*� ����� ������ �������� ����� �� �� ����� ������������ ����� ������ ���� �������� �� ����� +,,-- �� +.#-- �� ����� ������ �� � �������� �� � ������������
��������� �� �� ���� � �� �������� $����� ���� ����� ��� ��� ���������� �������� � ��� ���������� � � ��� '/#�#- �� '0'��/ ��������� ��� #1.-��2#32,32+3 �� ��� � ��� �� �� �������� ������������� ����� ����� �������� ��������� ������� �� � ������� � &%45(%��6� �7� 8%9(� �':;<� =���.-#>?-,� �� %&'(� ��� �� �� � ���� ��� ����� ����� �������� �� � @�(� ��� A����� (�� � ����� ������ %5;'(� �� � ���� $����� ����� ����� ��������263� 2#+3
������� ������� � ����� ��� ������ ��� �� ����� ������� ��� ������ ������ ������������� �������� ������� ��� �������� � ���� ��� �� ���! "������������������ �������� "�#������ ��� ������ � ���� ��� �� ���! "����������
� �$ �!
������� ���� � �$ ������ �� ��� ������ ��
AIAA Guidance, Navigation, and Control Conference08 - 11 August 2011, Portland, Oregon
AIAA 2011-6592
Copyright © 2011 by the American Institute of Aeronautics and Astronautics, Inc. All rights reserved.
3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7
x 104
-0.1
0
0.1
Roll Attitude (deg)
3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7
x 104
-0.1
0
0.1
Pitch Attitude (deg)
3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7
x 104
-0.1
0
0.1
Time (sec)
Yaw Attitude (deg)
3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7
x 104
0
0.5
1x 10
-3
Stability (deg/5s)
3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7
x 104
0
0.5
1x 10
-3
Stability (deg/5s)
3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7
x 104
0
0.5
1x 10
-3
Time (sec)
Stability (deg/5s)
Roll
Pitch
Yaw
������ �� �� ������ � � ��� ��� � � ��� � ����� � ������� ���� � ������ ���� �������
%� ������ ������� ��������� �� �� ���� � �������� ����� �� � ��������� ��������� �� ����� �������� % ������ �������� �������� �������� ��� ������B�� �� ���� �����C ������������ ����������� ��� �� ��������� �� �� �������� �� ������� $������263273 ��� ����������� ��� � � ���� ���� ����� ������� ���� ������� ���� � � ������� �� � ��� ��������� ��������� � ����� �� ��������� =��� ������� ��� �� ��������� �� �� ������ ��� ����� ����� ���� �������� A������� ��� ��� ���� ������� ������� ��� ���������� ����� ���������������� ��� ������� � ����� �� ������� ���� ��� ��� ���� ������� ������� � ������������ ������� ��� ��� ����� ������ ���������� ��� ������� � ����� �� ��������� �� ��������� ������� $����� � � ������� ������������ ��������� ����� �� ����� �� ���������� ��� ���� ����� ���� ��
��� !��� �� ��������� �� �� ���� � ��� ��� ������ �� ��� ������ ���� � � � ����� ���� ��=���� #17.�2#32,32#63 ��������� �� �� ���� � �� ����� ����� ������� ��� ���� ��� ������ ���� ���������� ��� �� ��� � ��� �� ����� �� ������ ��� ������ �� ������� ����� ������ ��� �� ����������� �� ���� � �� ����� ����� ������� ���� ������� �� ���� � ���� � �������� ����263� 2?3��������� �� ���� � ��� $����� ������� �� ��� �������2732?3� � ��������� �� �������2?3� ���� ������ �����2#732#.3� � ������� �� �����������2#?3� �� � ������ ���! ��� �� ������� � ������2#,35����� ����� ������ �������� ��� �������� �� � ��� ��� � �� ������ �� � �� ���� ������������� �������� �� ���� �� �� ����� ����� ����� �� �������� ��� �� ��� �Æ ���� �� ����� ����� �������� ������������2#32,3263
��� ����� ������� � ������ �� ��������� �� �� ���� � ��� ��� ����� ����� ������ ���� )�(�( � !�������� �!������* �� ���!�� ��� ������ �� � ���������� �������� ��� � � ��� ������� ��� ����� ����� ������2#D3� ��� ������� ��� ���� �� ���� � ��� ��������� �� �� ���� �� ��� ���������� ����� ������ ):5&* �� ��� %��� �� &�� '������ (������� )%&'(* �� ������ �� ��� �� � %&'(�������� ��� ��������� � ���!�� �� ��� ������� ������ �� ��� ��������� �� �� ���� � �� � �������� �������� ���� �� �� $��� ���� ������ �� %&'( ������� �� ������ �����������2#13� % ����� �����! ���� ���� ������ �� $��� ���� ������ �� � ���������� �������� ��� ����������� �� ���������
��� �� ������
����� ������� ��� �� ����� �������
' E����� ,6� ,--.� ��� %��� �� &�� '������ (������� )%&'(* ��� ��� ��� �� � A���% �� ����� � ����� ������ ���� �� � ������� �� .1, ��� ( � ���� %&'( ��� ��� �������� �� ��������� ���� ��� !�� ����� �� + ����� ��� %��� ,-##� ������� ������ ������������ ����� �������������� �� ��������� ������� �� ������� �������� ��������2,#32,,3
� �$ �!
������� ���� � �$ ������ �� ��� ������ ��
Panchromatic Remote-sensing Instrument for Stereo Mapping (PRISM)
Advanced Visibleand Near Infrared Radiometer type 2 (AVNIR-2)
Phased Array type L-band Synthetic Aperture Radar (PALSAR)
Data Relay Communication AntennaStar Tracker
GPS Antenna
Solar Array Paddle
mass: 4000kgpower: 7 kW
9m
22m
������ �� �� ������� �������� ����
������ �� �������� ���� �� �������� ����
%&'( � ��� $����� �� ��� E��� %������ � ;�������� %�� � )E%<%* ��� ������������ ;�������������� �� ������� �� ����������� ������ ������� ������� ������� �������� ���������� ������ � �������� %&'( ��� ����� ���� ��������C :9�(F� %/4�9�,� �� :%&(%9 )"���� ,*���� � ���� �� 6--- �� �� ����� �� ? ��� %&'( � ��� ������� ��� ;���� ���� �������� ���� E��� ������� �����
����� ����� ����� �����
�� ������� ��� ����� ��� �� �� ����� ������� �� ��� ����� ����� ���� ��������� � ��������� �������� ����� ������� ���� ������� ��������� �� ������ ��������� ����� %&'( ��� �� �� ��� ��������������� �������� ����� ����� ������� ��� ������2,+3 ��� ������ ������ �� ,,�, � � +�# � ��� ���� �� ,++ ��� ��� ������� ��� ������ ��� 1 ����� �� ������� ���� ��� ? �� �� ������ ��������� � ������ )�(�( �������� * �!������ � ���� "����� + �� 6� ��� (���� %���� :����� (�����):5&* ����� �� � ����� ����� ������ ):%5*� � ������ ���� �� ���� ):5F*� �� ��� �� ������)(:((*� :%5 � ������� �� 1 ����� ����� ����� )(%:*� � ����� � ��� �� ���� �� ������� �� ������ � ����� ��������� �� ���B��� �� ������ �� ��� � ����������� ):5&�%@@*�
;� � ���� ���� � ��������� ���� �� @"9: �� �������� �� � ������ ���� ���� �� ��� ��� ������ �����Æ � � �� � ����� ���� � �� �� � ��� �� ����� ��$� ������� ������ � �� �� � ���� :������ ���� �������� �������� ��� ���� ���� ��� �� ��� �� � ���� ��� ��� �� �� ����� �������� �� ���1 ����� � �������� ������� ��� ���� �� :5F �� ��� ��� �� ����� ������� ��� ��� :5&�%@@� ��� �D �0 ���� ������� ����� �� ����������� ���� ����� � �����
��� ����� ����� ����� ������ � ���� ��� �� ������� ��������� �� �� ���� �������� �� ���������������� ���� �� ��� ������ � ���� �� ���� �� ���� #- �� ��� � ��� ������� ������� � ���� � ��� %&'(������ ��� �� ������� ������� �� ������� ������ �� � ���� ��������� �� ������� �� ���
% �$ �!
������� ���� � �$ ������ �� ��� ������ ��
������ �� � ��� �!��" #���� $��% & ���' ����( ��� ��& ���� ����( ���" & ��� ��������� #��� �� ��#��� �#���)�
��������� �� �� ���� � ������� ��� �����
����� ������� �� ����� ��� � �����
�� ������ ������ ������� ���� ���� ��� ��� ������ � ��������� �� �� ���� �� ������� �� ����������� ��������� ����� ������ ������� �� ������ ������������ ������ ������ ���� ������������������ ����� ������� ��������� �������� � ������ �� ������ ����������� ����������� ��� ���������� %&'( �� ���� ��� ������ %������� ����� ���������� ���� �� ������ ������ ������� � ������� �� ��� ����� ��� �������� )�(�( ��� ������ ������ �*� ����� � ��� � �������� )�(�( �����&(=*� �� ���� ��� ����� )�(�( ������� �� ������ ���* ��� �������� ��� �� ����� ������� ����������� �� �������� �������� �� � ������� ������ �� ����B� ��� ��������� ���� ������ ������� ��������� �� �� ���� �� ��� ������� ��������� ������� ���� ��������� �� ������ ����� ��������������� ��� �������� �� # AB� ��� ����� ������ ������� �� #>6 AB� ��� ����� ������ �� #>, AB� ��������� ������ ���� �� #>, AB� �� ��� �������� � ����� �� ��� ������ ����������� ����������� ��#>#. AB ����� ������
%������� ��� ��� �������� �� ��� ������ ����������� ����������� � ������ ��� %&'( :5& �������� ���� ������ �� ���� ������ ������ �������� ��� ����������� ������������ ������� �������� ���������� (� ����������� ����������� ��� ������� � ��� ����� ����� ������ �� �� ���������������������� ��� ������� � ��� ����� '� ����� ���������� �� ����� � ������������ �� ������� � ���� "���� +� (�� ! ����� :%5 ����� 6 �� 7� G��� ����� 6 �� +� �� G��� ����� D�� . ��� ���� ������ ������� ����� �� ���� ���� ������ ����� ���� �� ���� �� �� � �������������%������� � ���������� ����������� ��� ��������� ����� ������ � ������� �� �� ���� ������ �������������� ���� ����� ������� ������� ��� ��� �) ������ ����� �� � ��� � ��������������������� ��� �� ���� ��� ������
����� ������� �������� ������ �������
��� ��������� �� �� ���� � �� ��� ����� ����� ������ ��� ��������� ������� �� ���������� � ��������2#D3� ��� ��� !�������� ������ ���� �� � ��������� ��� ��� ����� ����� ������ ���� ��� �� ���� ����� 9����� � 2#D3 ��������� � ������� ����� �� ����� ��������� ��� ��������� ���� ��$� ���� ��� �� �� ���� ������� �� !�� ������ ������ ��������� � �������� ����� �� ���%&'( :5& ������ ��� ����� �� �� ��� !�� ������ ������ ��� ��� �������� ���� ������� ��� ����������� �������� �� � �������� ��� !�� ������ ����� ���� �� ���� � ��� %&'( ������ �������� ��
% ��� ����� ����� ������ ��� � ���� ���� �� � ����� �� � ���� �� ������� ����� ����� ����� �� ��� �� ����� ��� ������ �� ����� ��� ���� � !��� �� ��� �������� ����� � ������ ���� ��� ��� ���� �� ����� ����� ������� � ��� ������� ���� � ������� ��� �������� ���� � !��� �� �������� ����� )�(�(� !��������* �� ������� ������� �� �������� � ������� ��� ���� � � ����B�� �����!�� ������ ��������� ���������� �� ������ ��� ������ ��� ��� !�������� ����� ���� � �����B�� �� ���!�� �� � �������� ������ ����� �� ������ ��� ������ ���� ����� $����� ���� ����� ������� ��������� �����
����� ��� ��� ������ ��� ���� ��� ����B� ��� ��������� �� �� ���� � �� ��� ������� '� ��������� ������ �� � ������ �� ���� ��������� �� � �������� ������ ��� � ����!�� ������ �� ������� ����� �� ������ ��� ��� ���������� ������ �� ����� ��� ����� ������ ��� ������ �� � !�� ������������ �� ������ � ���� �� ������ ��� ��� !�� ������ ������ ��� ������ ������� � �����������
& �$ �!
������� ���� � �$ ������ �� ��� ������ ��
On-Ground Test (Laboratory Experiment)
Simple Analysis Using EOM
Detailed Analysis Using FEM
Flight Data Analysis
Boundary Condition Fixed-Free Free-Free
Object Solar Array Paddle Scale Model
Solar Array Paddle Flight Model
Satellite Body + Solar Array Paddle Flight Model
Analysis and Verification
Simple Analysis Using EOM
Detailed Analysis Using FEM
Simple Analysis Using EOM
Detailed Analysis Using FEM
������ *� ������� ��� ������� ��� ������� %�� �������� "��#���� ������� ����#����
θ: Hinge Rotation Angle
Lx: Arbitrary Position along Panel Span
w: Panel Displacement
Hinge Rotation Spring Constant=Kθ
������ +� �������� "��#���� ������� ����#��� #�����
�� ��� ���� ��� ������ ���� � ����������� ���!�� �� !�� ������ ������� ������ �� � ���������� ������� �������
"�� %&'(� �� !��� ���� � ����� � ��������� ������ ��� � ���������� ��������� ������ �� �� ���!����� ������ �� ��� ����� �� �� !�� ������ ������� �� ��� ���� �������� (���������� ��� ���!�� �������������� �(�(� ����!�� �� ��� !�� ������ �������� ���� ������ �� ��� $��� ����� ���� �� ��� ���������� ������� "����� ��� !�� ������ ������ ������ ��� ������� �� � ��������� ������ ���� ����������� ����� ��� ���! ��� $�� ��� ��� ��������� �� �� ���� � �� ��� %&'( ����� ����� � ������������ "���� 7�
���� ������� ��������� ������ ������ ��� ���������� ���������
������ � ������ �! ������ ��� ���������� �������� !�� "�#�$"� ���������
���(�('( *���
�� ����B� ��� ��������� �� �� ���� �� ��� ����� ����� ������ � ����!�� �� ������� �� � ����)�����C �� ����C �� �� ����C �� �����C �� �� ��Æ �� �� ������� ������C �* �� � ��� )������������ �����C �� !��� �� � �������� ��� �� ���� "���� .� ��� ��������� �� ��� ���� ������������ ��������� ������� ��������� �� ��� ��� � ���� ��������� ��� ���� �������� ��� ���������������� �� ��� ���� � ������� �� ���� "���� ?� ������ ����� ���� ������� �� ���������������� ����� � ���� ��� ���� ����
%������� ��� ���� ��� ��� � ������� ��� ��� �� ��� ���� ���� ��� ����������� ��� ���� �������� ����� &�� ��� ��� ������ ���� �� �� ��� ����������� ����� ���� � �� � ������������� ���� ��� ���� ��� � ��� �� ��� ��� �� ��� �������C � ������� ��������� �������� � ��� ������ �������
� � �� ��� � ���� ����� � �� ���
�� ��� ���
���(�(+( ��$�������� ,�-����� ���)��� %���� ��� #�� !��.��
��� ����������� ����� � ������ ��� ���� �� �� � ����� �� �� ��� ���� � ������� �� ��
� � �� �� � �� � ��
��� ���!�� � ���� "���� D�
' �$ �!
������� ���� � �$ ������ �� ��� ������ ��
h: Panel Thickness
ΔT: Temperature Difference
R: Curvature of Radius
φ
������ ,� -������ � �� ��%��#� ��� ���#� ���
ΔT: Temperature Difference between Front and Back Surfaces
t: Time
ΔT0
������ .� ������� �#���� ��� ��/������ ������ ������ ������� ����� ����
���(�(�( /����!���� ,�.��$����� ��$������ 0�&��$� ,�.��$����� ��$������1
=���� � "���� ?� ��� ��������� ������ ��� ���� � ���� �� �� � ����������� ����� � H �� ������� � ���� �������� ����� � � ��������� ��
���� � �� ���
(�������� ;����� ),* �� ;����� )+*� �� ���� ��� ������� ��������� ������ �� �������C
�� �����
�
���
�� �� �
�� � ���
���������� ��� ����� ����� ���� �
� ����
�� �� �
�� ���� ���
���(�(2( ,���$� 3����� ��$������ 0"���� 3������� ��$������1
�� ����� � ������ � ������ �� ���� ��� ��� ������ ����� ��� ��� �
�� �
� �
�
����
��� ��� � �� ���
(�������� ;����� )7* �� ;����� ).*� �� ����
�� � � �� � �� �� � �� � ���
�����
� � ���
�� �� � �
������
�� �� ���
% ���� ���� ������ �� ��� �������� ������ �
� ���
�
�� �
����� � �
��� �
�� � �
�� �
�
�� ���
' ��� ��������� ��� ������ ������ �� ��� ���������� ������ �� ��� �������� ������ �
� ����
�
� ������ � ��
��
���������� ������
�� ����
( �$ �!
������� ���� � �$ ������ �� ��� ������ ��
0 50 100 150 2000
0.02
0.04
0.06
wT (m)
0 50 100 150 200
-2
0
2
x 10-3
wθ (m)
0 50 100 150 2000
0.02
0.04
0.06
Time (s)
w (m)
������ 0� ���� ���� ���� ��� � �1����� ��� �#���� ��� ��/������ #�����
��� � ��� �� ��� �����C
�����
� ����
��
������
� �� ����
8�� ��� ���� ���� ������ )1* �� ��� ����� ������ �� ��� ������ ������ )#-* �� ��� ����������������� ��������� � �� � �� ;����� )#-*� �� ����� ��� ��� ����� �� ��� ������ ������ ����� �� ���� ��� ������� ������ ������ �� ;����� )?*C
� � ������
�
���
�����
�� �
���
�����
�
���� ���
�
���� �� �
��
�� ���
��� ����� ��� ������� �������� ������ ������C
�� � ������
�
���
�����
�� �
���
�����
�
���� ���
�
���� �� �
��
��� ����
���(�(�( ���� ,�� ��$���
8�� ;������ )#*� )6*� �� )#+*� ��� ����� ����������� ����� ���� ����� �� ��� ������ � ����������� �� ���� � � ������� ��
� � �� ��� ����
�� �� �
�� �
�����
�
���
�����
�� �
���
�����
�
���� ���
�
���� �� �
��
��� ����
% ��� �� ������� ��������� ��� � ��������� �������� ��� ���� ����� � ������ �� ��� ����� �������� �� ���� "���� 1�
���(�(4( *��� ��� 3��&� �.��� � ��� ���������
��� ��� �� �� �� ��� ����������� ����� � ������ ��� ���� �� �� � ����� �� ��� � ��! �� $�� �� ��� ������ ������� ��� ��� ��� ������ ������� ��� ����������� ����� � ��� ���!�� ��� �������� �� ��� ��� �������� � ���� ������� � � ����� ��� ��� ��� ���� %� � �������� ���� (� �� /� �������� ��� ����� � �� ���������� ��� � ��� �� ��� ���� ����� � ���� ������������������ ����� �� ���������� ��� ������� �� ��� ��� �� ����� ��� ���� �� ����� ��� ���������� ������ ��� ������� ����������� ����� � ���!��C
� ���
�� � ���
�
��
�� ����
�� � � ���� "���� #-� ��� ���� ������� ��� ;����� )#7* ����� ��� ������� ������ �������C
� � ������
��
���
���
�� �
����
�
��� ���
�
���
�� ����
) �$ �!
������� ���� � �$ ������ �� ��� ������ ��
ΔT: Temperature Difference between Front and Back Surfaces
t: Time
ΔT0
������ �2� ������� �#���� ��� ��/������ ������ ���" �% �� ������� ����� ����
0 50 100 150 2000
0.02
0.04
0.06
wT (m)
0 50 100 150 200
-2
0
2
x 10-3
wθ (m)
0 50 100 150 2000
0.02
0.04
0.06
Time (s)
w (m)
������ ��� ���� ���� ���� ��� � �#���� ��� ��/������ ���" �% �� ������� ����� ����
��� ����� ����������� ����� ���� ��� ��� ���������� ����������� ����� � ������ ����� �
� � �� � �� ����
���
�� � ���
�
��
��
�����
��
���
���
�� �
����
�
��� ���
�
���
��� ����
"���� ##����� � ��� �� ���������� ������ ������� ������ �� ��� ����� �� ������ ��� ��� ����� ����� ���� ����� � ���� �������
������ "���� ����� ����
�� ���� � ���� ������� ������� � ���� �� ����� ��� ��� !�� ������ ������ )%4(G(* � ������ ������ � ��������� ������ ���� ����� �� ��� ���� �� ����� �� ��� �� ��� ���� (� �� �/�= "���� #,����� ��� %4(G( ����� ��������� ��� � ��������� ������ ��� ��� ���������� �������� ��� ���� ����� (� �� �/� %� �� ������� ����� ��� ���� �� ��� ��� �� ��� ����� � ����� ������� )�(�( !���*�� ������ ��� ����������� ����� � ������ ��� ���� �� �� � ����� �� �������� ��� ������������������ � ������ �� ��� ������ ������� �������
��� ��������� ��� �������
�%��� �#&����� ��'���� ��� �����(
% ���������� ���� �� � ��������� ��� ��������� �� �� ���� � �� ��� ����� ����� ������ ��� ������������ ��� ������� ��I� ����C
� �� �������� ��� ���� �� �������� ��
� �� ����� ��� ������ �� ������ �������
* �$ �!
������� ���� � �$ ������ �� ��� ������ ��
Pivot Model Displacement Measurement Point (P3)
Displacement Measurement Point (P2)
Displacement Measurement Point (P1)
Vertical Up in Testing (-X)
Total Nodes: 357Total Elements: 106(Layer Shell 104, Spring Damper 2)
������ ��� �34 #���� �% ������#���� �������
Hanging Wire
Vertical Up
Chamber Window for Laser Displacement Sensor
Scale-Model PaddleIR Ramp
Vertical Up
������ ��� 31����#�� �������� ����
��� ���� �!������ �� ��� � ��������� ������ �� �� ������ ��� ���� "���� #+� ��� � ��������������� ����� �� � �� ������� ���� �� ��� ����� � ���� ��� ��� ��� ���� � ��� ����� � �����#>,7 �� ��� $��������� ������� ��� ����� � ���� ���� ��������� �� ��� ������ ��� � � ������������ �� � ���� ���� �� ������ ��� ��� �� �� �� � ����� �� �� ����� ��� � ��������� ������ ���� �� � �� ��� ������ �� ��� ���� � ��������� ���� � �� ���� ��� ����� ���� ��� � ���������� � �9 ����� �� ������ ������ �� ����� ����� ���� ������ ������� ������������ �� ���������������� ����� �� ��� �����
�%��� ����$���� ����� ��� �#&����� ���&
� ������� ��������� ��� � ��������� �������� ��� ��� � ������ ���� )�C ;����� )#,** ������ ��� �� �� ��� ���� � ������ ����� ���� ���� ���� ���� ����� �� �� ����� ��������� �� ������������ �� �� ���� � �������� ��� �B� �� ��� � ��������� ������ ��� �������� �� ���� ��� ��� ��� ������ �B� �� ��� ����������� �� ��� ����� �����
#* % ������ ����� �� ��� � ����� ��Æ �� �� ������� ������ �� J����� ���� ��� ����������� �� �� ����� �� ��� ��� �� ��� ��� ���� ��� ��� ��� ���� �� ��� � ��� ��������� �� ��
+ �$ �!
������� ���� � �$ ������ �� ��� ������ ��
Thermocouple( ) indicates front surfaceLaser Displacement Sensor Spot
View from Chamber Window (Back Surface)
������ ��� 5�#���� ��� ��� ��������#�� #������#�� ���� ��
����� ����� ��� ������� ��� ���� ��� �� ���� ��� ���� �� �� �� �������� ��� ����� � �� ��������� ����� �� ��� ������ ��� � ��� �� ����� ������� �������� �� ������ ������
,* A����������� ���������� �� ������ �� $����� ����� )����� ����� �� &� �� %������ �* ����������� ��� ��� ���� :���� ����� �� � ���� ������ ���� ���� �� �������� �� ���� ���� ���� ���� ����������� �� ��������� ���������� ������ ���� ������ ��� ����� ����� �� �����):/#� :/,� �� :/+* ��� ����� ���� ����� ���� ���� ��� ������
+* ��� ���� ��� �������� �� � ��� �� � �� ��� ���� �� ������ ���� � ��� ������ ��� ����������� ��� ��� ��� �� � ��� ���� ���� ����� ��� ���� ������ ����� �� ����� ��� ��� ����������� ������ ��� ���� ������� ��� ��� ��� �� �� ��� �� ������� �� ��� ��� � �� ��������� �� ���� ������� ��� ���� � ���� �� ����� �� ���� � ��� ����� ���� � ��� ������
6* ��� ����� ���� ��� �������� ������� ��� ������ ���� �� ����� ����� ���� ������� ��������������� ����� :#� :,� �� :+� ���� ��� �� ���� ����� ����� ���� ���� ��� �� ��� �������������� � ��� ����� ��� �� ���� ��� � ���� "���� #6�
7* ��� ���� ����������� ��� �������� �� ������ ������ �� �� ���� �� ���� �� �� � �� ����)"����#6*� ��� ���� ����� � ��� ��� �9 ���� ���� ���� ��� �� � ����� � ��� ��� ����� ����� ����� ����� ����
.* �� ��� ����� �������� ���� ��� � ��������� ������ ��� ����� ��� �� ��� ������� ��������� �� ������� ������� ���� ����� �� ������ ��� ���� ������� ������ ������ ��� ������ �� ��� ���� ����������� ���� �� ��� �9 ���� � ������ � ��� ���� ���� ��� ���� �� ����� �� �������� @����������� ��� ����������� �������� ������ ��� ��B�� �� ��� ������ � ��� ��� ��������
��� ���������� ��� ��������� ������ (� �� ����% ��� ��� ������� ������ ��� ��� ��������������C
� :��� �����C � K 1�-� #-�� ��
� :��� �������� ��Æ �� �� ������� ������C � K ,�6� #-�� >���@�
� :��� �� ����C � K +�?� #-�� ��
� (����� ��� ������ �C �� K 7 � ):/#*� #- � ):/,*� �� #7 � ):/+*�
� A��B���� ���� �C K -�DD � ):#*� -�76 � ):,*� �� -�,? � ):+*�
��� ��� ����� � �� ��� ����������� ���� �� ��� ��� ����� �� ��� ���� �� �� � ���������������� �� H� ���� ������ ���� ��� ���� ��������
�! �$ �!
������� ���� � �$ ������ �� ��� ������ ��
������ �*� 31����#�� �� ���
�%��� �#&����� �������
"���� #7 ����� ��� �������� ������ ��� �������� ��� ��������� ,--+� :��� �� ��� ����� ��� ����� ���� �� ��� ��� ��I����� �� ����� �� ��� �� ��� ���� �� ��� ������� ���� �� ��� ���� �� %���� �� �!���� ���� ��� ����� ����� ���� ����� � ����� ���� �� ��� ����� �� ��� ������ ���� �� ������������ �� ��� ������ ��� ����� ��� �� ���� � �� ���� �� ���� �� �� ����������� �� ����� ���� ���� ���� ��� "���� ��� �9 ���� ��� ����� � �� ����� � ��! �� ���� �� �� � ����������� ����� ���� ��� ����������� ����� � ��� �����B�� �� ���� � ��� �9 ��� ��� ���� �� ������� ����� ����"����� ��� �9 ���� ��� ����� ���
�� ��������� !������
%��� ��&����� ��� �� &������ ���)�
��� ���������� ���� ������� ��� ���� "����� #. )����������� ���!��* �� #? )����� ���� ���!��*�%� ���� "���� #.� ��� ����������� ���� ������ �� ����� �������C )#* ���� ���� ����� ���������� ���� ��� ),* ���� ���� ������� ���� �� ��� ���� ������� �� )+* ����� ���� �������� ��� ����� ��� :/# �� :/,� ��� ���� ������� ���� �� ������ ��� ���� ��� ���������� ������>�� �� ������� ����������� ������ �� � �� � �� �� � �� �� ��������� �� �� ���� ��� ������ ��� ����������� ����� �� ���� �� �����B�� � ��� ���� ��� ����� �� ��� ����� ��������������� ��� ������ ��� :/+ � ���� �����
��� ��������� ������� ��������� ������ �� ��� ������������������ ���� ������ ������� ���� ����� ��� ���� ��� ����� ���� ���� ������ ��� ���� �� ��� ������ ��� ���� ������ "������� ����� ���� ���� ���� ����� �� ����� ������� )#*� ),*� �� )+*� :������� ���������� ������������ ��� �� � ������� �� �� ������� ��� ������ ���������� ������� �� �� ��� ��������� ��������� ������� (����� �� ��� �� ������ ��������� ��������� ������ ���� ��� ����� ����� ����� ��� ����� ������ ��� ������� �� �� ��� ������ ������� "���� #D )���* �������� �������� ���������� ����� )�(�( ��������� ��������� ������*� ���� "���� #D )������*����� ��� ������ ������ ����� �� �������
��� ���� ������� ��� ��� :/+ �!������ ��� ������� ��� ��� �������������������� ����� ��������� �� ��� !���������������������� ������� ����� #� ��� ���� ������� ��� ��� ����� ���� �!������� ��� ������B�� "���� #1� "��� ����� �������� �� � ������� ��� �������C
#* =� ���� ����� � � ���� ��I� �� ��� ���� �� ����������� ����� ��� ��� ���� � ����� � �� ������� ���� �� ����������� �� ����� ��� ��� ���� ��� ����� ���
�� �$ �!
������� ���� � �$ ������ �� ��� ������ ��
0 100 200 300 400 500 600 700 8000
20
40
60
80
100
120
Time (s)
Temperature (degC)
0 100 200 300 400 500 600 700 8000
20
40
60
80
100
120
Time (s)
Δ Temperature (degC)
Dashed Line: Temperature Measurements
Front Surface Average Temperature
Back Surface Average Temperature
Front - Back Temperature Difference
Turn-off Temperature Difference Approximation
Turn-on Temperature Difference Approximation
Lamp Turn-on
Lamp Modulation
Lamp Turn-off
������ �+� 31����#�� ����� �& �#���� ��� ������ $�6�)�
0 100 200 300 400 500 600 700 800-60
-40
-20
0
20
Time (s)
Total Displacement (mm)
P1
P2
P3
������ �,� 31����#�� ����� �& ��������#�� ������ $�6�)�
0 100 200 300 400 500 600 700 800-60
-40
-20
0
20
Time (s)
Deformation (mm)
P1
P2
P3
0 100 200 300 400 500 600 700 800-2
0
2
Vibration (mm)
0 100 200 300 400 500 600 700 800-2
0
2
Vibration (mm)
0 100 200 300 400 500 600 700 800-2
0
2
Time (s)
Vibration (mm)
P3
P2
P1
������ �.� 31����#�� ����� �& "��#�� ��%��#� ��� ��� ����� ��� ��#����� � $�6�)�
,* ��� � ��������� ������ ��� � ������ ��� ����� ����� ������� �������� �� ��� ������ ��������
+* ����� ���� ���� �� � ��� � ��������� ������ �� �� ������ �� ��� ��� ������ ����� ����� ������� ����� � �������� ��� � �������� ��� �� ����� ������ ����� ����� �� ������� ����������� ��� ���� ������� ���� �����
�� �$ �!
������� ���� � �$ ������ �� ��� ������ ��
5���� �� ��##��� �% �� ��� �������� ����� � $�6�)�
���� �� �� ���� �� ��
��� ��� ��� ��� ��� ���
������ �������� �������� ������ �������� ��������
����� �� ������������ ��! ����� �"��# ��$�� ����� ��"�" �"���
���������� �$ ������������ ��! ����$ �%�� �#�� �&�& �'�" �&��
�� �� ������������ ��! ��' ��' ��' ��' ��' ��'
�������� ���������� (�)! � ��� $�' � ��� ��"
*�+����� ��,�� �������� ���� ����% ����% ���" ����$ ���"$
� ��-���� �������(� (�)! � ���' ����! � ���' ���"!
�������� �������� �� �� $�! �� $� $� $��'! $�
(�).!
��� .������� �! &� &� '�! &� ��� ��� �$�! ���
��,�� �/�� ��� 0�! ��$� ����� ���� ���� "��� ����
� "��� ����
� ��%� ����� ���� ����
� %�"� ����� "��� ����
1 ! �� ��� ��� �������� �������� ������ 2��� ��� ���� ��� ��������� (������� �������� ��(��3
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1-150
-100
-50
0
x (m)
Thermal Deformation (mm)
101
0
0.05
0.1
0.15
0.2
Natural Period (s)
Rotation Angle (deg)
Test Result
EOM Solution
FEM Solution
Test Result
EOM Solution
FEM Solution
PV1 PV2
PV3
PV3
PV1
PV2
������ �0� ��##��� �% �1����#�� ����� � ��� �������� ����� � $� ����� #�����)�
%��� ���&��� �� (��� ���������� �������� !�� � ������ �! ������
��� ���� ������� �� ��� �������������������� ����� �� ������� ��� ������� ����� # ��� ��� :/+ �!������ �� "���� #1 ��� ��� ����� ���� �!�������� =���� � ��� ��������� �� ��� ���� ����������� �� ������ ������� ��������� ������ �� ��� ���� ����� ��������� ������ ���� ��� ���� ����� �� ��� ������� ������� �� ;����� )6*� � ��� ������� ��� ���� ������ ���� �� ��������� �� ���� ��� ����� ����� � �� �� ��� ���������� ��� ):+* ������ �� ��� ����� �� � ������ ������� ��� ���������� :, �� :+ ��
��� � �� � ���� ����
��� �������� � ��� ��� �������C
#* ��� ���� ������� �� ��� ������ ������� ����� ���� ��� ��� ������� ���������� �� ��� ����� ������� ���� ����� � ����� #- �� ,- ��� ��� =���� � ��� ���������� ��� ��������� ���� � ���������� ��������� (� �� ����% ��� �����������
,* =��� ��� ������ �� ��� ���� ���� ���� ��� � ��������� ������ ��� ������ ��� ����� �������� ������� �������� ��� ���� ������ �����
+* =� ���� ��� ������������ ���� �������� �� # �� ������� ��� -�# ���@ � ��� �� ��� ��� ������ ������� �� -�# �� ������� �� -�-# ���@ � ��� � ��� ������ ��� �����������
6* ��� ������ ������� �� ��� ������ �� ���� ����� ���� ��� ��� :/+ �������
�% �$ �!
������� ���� � �$ ������ �� ��� ������ ��
0 100 200 300 400 500 600 700 800-100
-50
0
50
Time (s)Total Displacement (mm)
P1
P2
P3
������ �2� ���� � ���#�� #� "�� ����� �& ��������#�� ������ $�6�)�
0 100 200 300 400 500 600 700 800-100
-80
-60
-40
-20
0
20
Time (s)
Deformation (mm)
P1
P2
P3
0 100 200 300 400 500 600 700 800-2
0
2
Vibration (mm)
0 100 200 300 400 500 600 700 800-2
0
2
Vibration (mm)
0 100 200 300 400 500 600 700 800-2
0
2
Time (s)
Vibration (mm)
P3
P2
P1
������ ��� ���� � ���#�� #� "�� ����� �& "��#�� ��%��#� ��� ��� ����� ��� ��#����� � $�6�)�
0 100 200 300 400 500 600 700 800-1
-0.5
0
0.5
1x 10
-4
Time (s)
Torque (Nm)
Pivot 1 Pivot 2
������ ��� ���� � ���#�� #� "�� ����� �& ��7�� $�6�)�
7* ��� ���������� ����������� ����� � ���!�� �� �� ����� ��� ���� ��� ����� �>�� � � ������� ��� ��� ��� ������ ������ �� ��� ��������� �� �� ���� �� � ��� ������� ��� � ��� ��� ��� ����������� ����� � ��� �� �� � ��������
%��� ���� ��� * &�� ����� � + ��� "���� ����� �����
��� ���� �� �� � ����������� ����� � ������ �� ��� ���� ��� ������ �� ��� %4(G( ����� ��� ���� (� �� ����=� ��� ������� ����������� �� ��� �� ������ ������ � ��� ���� ����� � � ������� �� �� ������� ����� � ������������ �� ��� ���� ������ �� ��� �� �� % ������ ������� ������ � ��������� ������ ������� ����������� ���!��� �� ����� ����� �� ��� ����� ����� ���� ����� � ���������� ������ ���� ������ ����� ��� �������� ��� ������ ������� )����� ����� ���������� ������� �������� ���!���* ��� ���� "����� ,-� ,#� �� ,,� �� ������ ��� !�� ������ ������ ������ ������ ���� ������� ��� ������� ��������� �� ������ ������� ���� ����� ���� �� (� �� /�=� ����� ���� ������� ��� ��������� �� ��� ������� ��������� ������� ��� ������� ��� ������B�� ����� #� ������� ��� ������� ���������� ���� ������C
#* ��� !�� ������ ������ �� ��� ���� ������ ����� ����� ��� ����� ���� ����� ��� ����� #- �� ,-
�& �$ �!
������� ���� � �$ ������ �� ��� ������ ��
mp
Ib
kc
l
ψd
ψs
ψb
ηd
Tc
������ ��� 4���� �% "��#���� ������� #� ����
��� ���
,* ��� � ��������� ������ ��� ������ ��� ����� �������� � ������ �������� �� ���� ������� ���������� ��� ��������� ���������� ���� ������ ��� ���� �����
��� ������� ��������� ������ ������ ��� "���� ���� #������
%���� ������� ���� !�� "�$"� ���������
� 9����� � 2#13� � ��������� ����� ������ ����� ��������� ������ ���� � �� ������� �� ���������� ������ � ��������� ���� ��� ������ ��� ������� ��� ��� $��� ������� % ���� �� �������� ��!�� "���� ,+� �� ���� ��� ������� ������� �� ���� ��� ��� �������� ������� ��� ����������� ������ ����� ���� �� �� ��� ������ � ���� �� ���� ��� �� ��� ������ � ��������� ��$� ����� ��� �������� ������ ����� ���� �� �� ��� ������ � ���� �� ���� ��� �� ��� ���� ����������� ��� ��������� ��������C
��� ����� ��� ���
� �� ���� ��� � ��� ����
���� ��� � �� � ���� � � ��� � ��� � �� ���
�� � ���� ��� � �� ��
� � �� ���
� � ���� � � �� ��
�� ��
�� �
� �
�
�� ���
����� ��� ����� �� ���� �� ��� �� ���� � ��� ��� ���� �� ��� ����� ����� ������ � �� ��� ���������� �� ��� ����� ����� ������ � �� ��� ����� ������ � � ��� ����� ��Æ �� �� ��� ������ � #������������� ���� � �� �� ��� ���� ����� �� ��� ������ � #�� ����������� ���� � �� �� ��)�* � ��������� ������� �� ���� ���� ��� ������� ������� �� ��C
����� ����
������ ���
������� � ��
�� �
��� ��
�� �
�
����� ���� � ���� ���
������� � ��
�� �
��� ��
�� �
�
������� ���
=���� � ��� �������� "���� ?� (� �� ����% ���� ��� ������ ����� ���� ��� �� ��� ������ ���������� ��������� �� � �� �� �� ��� ����������� ����� � ������ ��� ��� ��� �� �� �� 0����� ����� � H K � � � ������ ��� ������� ����������� � �� ��� �� ����� ����������� �� ����������� ������ ����� ���� �� � ������ ����
���� �
����
��� ��� �������
���
��� ��� �������
���
����� � �� � ��� ��� ������� ������ ���� �� ��� �� ���� �� ��� ����� ����� ���� ����� ������ "�������� ;������ ),6* �� ),7*� ��� ������� ������� � ������ ��� � ��� ����������� ����� � ���!�� ��
�' �$ �!
������� ���� � �$ ������ �� ��� ������ ��
δzy
picg
pi
δzψ
φ
R
Y
Zpsd,pi
sd
sd
p
L
ψsd
������ ��� 8��#� �� �% � �� ��%��#� ��� ��� ������� ��������#�� �
��� ������� �� ��C
����� � ����
������ ���
������� � ��
�� �
��� ��
�� �
�
� ���
� ��� ���� � ���� ���
������� � ��
�� �
��� ��
�� �
�
������� ���
��� ����� �������� ������ ����� ���� ��� �� ��� ������ � ���� �� ���� � ������� �� �� �� ���(������� �� � ��!� ��� ����� �������� ������ ����� ���� ���� )� * �� � ���� ���� �� ��� � ���������� ����� � � � ����� ������ �� ��� ����� ��� ������ ������� ������� =���� � ����������� ��!�� "���� ,6� ��� ��������� ������ ��� �� ���� )� * � �� ������ ������ &�� �������������� ����� ���� )�(�( � ���� B���� ������* �� ��� ������ � ���� ���� �� ��� �� �)� *�� ���� �� ��� ������ � ���� �� ���� �� ��� %����� � �������� �� ����� ����� �� ��� ������ ���$� �� � ���� ��� ����������� ����� ���� �)� * �� ��� ������ � ���� ���� �� ��� �
�� �� � ����� ��� ��� � ��
��
� ���
� ��
��� ���
( � ��� �������� ������ ����� ����� ��� ��� ��
����� �� ��� ��
�� �� �
����
� ���
�� ����
����� �� � ��
��� ���
���� "���� ���� #������
"���� � ��� �� $��� ���� ����� � ���������� ��� ���� "����� ,7 �� ,D �� ��������� � � ���� ������ ������� �� ��� ������ � ��������� �� �� ���� �� (�� ! ����� ��� ����� �������� �� ��� �������� ��� �� ����� � ���� �� � �� ����� � ��� ������ � ��� ��� ��� ���� "���� ,7 �� � ���� ����>������� �������� "���� ,. ����� ��� ����������� ����� � ������ ��� ��� ��� ����� � ����� �� � ��� ����� � �� ��� ������ ���� (%:#� �(�( :%5 ���� 6 � :%5 ���� 7� �� � � ��� ���� ������ ��� ��������� �� �� ����� �� ���� ����� ����� ���������� � ����������� ����� �� �� ��� ������� �� ����C G��� ���� D � G��� ���� .� �� G��� ���� 6 � G��� ���� +� %������ ����� ������� ��������� �� �� ��$� �� �� ��� ����� ����� ������ �� � � ���� ��� ��� ���� "���� ,?� ����������� ������ �� ��� ����� �� ��� ������� ������ ���� ���� �� �������� �� ������� %��� �������!��� �� ����� ������ ������� �� ������ ����� ������ ��� ���� "���� ,D� %� ������ ������� ����� ������ ������� �� ����� ������ ���!���� � ����� ���� �� ��� ������� ������� ��� �� ������������ �� �� ���� �� ���� ����� ��� ���� ������ �� ��� �������� � ���� ������� �� ��� ���������� ���� ����� � �� ��� ������� ����� �������
=���� � ��� ������ ����������� ���������� ���� "���� ,.� �� ������� ��� ������� ���!�� ���H )�* ����� ����C
� ��� �
�����
� � ! ������
��� �"� ��
����� ���
�� � � ! �� �
��
����
��� �"� ��
��
���
� ���
�� ���
�#�
����������� �� �
���� ��
����
=� ������ ��� ���!�� )"���� ,1* �� ��� ���� � ����� );����� ,.* �� �������� � $�������������� � ����� ��� �� ��� ������� )"���� +-*� �� ������ ��� ������� ���!�� ���� "���� +#�
�( �$ �!
������� ���� � �$ ������ �� ��� ������ ��
2.78 2.79 2.8 2.81 2.82 2.83
x 104
0
2000
4000
6000
8000
Time (sec)
Power (W)
2.78 2.79 2.8 2.81 2.82 2.83
x 104
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
Time (sec)
Sun Presence
������ �*� � ��9�� ������ ��� ��� ��� ���������
2.78 2.79 2.8 2.81 2.82 2.83
x 104
-10
0
10
20
30
40
Time (sec)
Δ Temperature (degC)
2.78 2.79 2.8 2.81 2.82 2.83
x 104
-10
0
10
20
30
40
Time (sec)
Δ Temperature (degC)
PAD Temp 4 - PAD Temp 5
Yoke Temp 8 - Yoke Temp 6
Yoke Temp 4 - Yoke Temp 3
������ �+� 5�#���� ��� ��/������� �� 9��� %��� ��� ���' ����� $ ��& ���( �� �#& ��'�)�
2.78 2.79 2.8 2.81 2.82 2.83
x 104
-0.1
0
0.1
Roll Attitude (deg)
2.78 2.79 2.8 2.81 2.82 2.83
x 104
-0.1
0
0.1
Pitch Attitude (deg)
2.78 2.79 2.8 2.81 2.82 2.83
x 104
-0.05
0
0.05
0.1
Time (sec)
Yaw Attitude (deg)
2.78 2.79 2.8 2.81 2.82 2.83
x 104
-5
0
5x 10
-3
Roll Rate (deg/s)
2.78 2.79 2.8 2.81 2.82 2.83
x 104
-5
0
5x 10
-3
Pitch Rate (deg/s)
2.78 2.79 2.8 2.81 2.82 2.83
x 104
0
0.005
0.01
Time (sec)
Yaw Rate (deg/s)
������ �,� � ��� ��� � � ��� �� ��
�) �$ �!
������� ���� � �$ ������ �� ��� ������ ��
2.78 2.79 2.8 2.81 2.82 2.83
x 104
-10
-8
-6
-4
-2
Ang. Momentum (Nms)
2.78 2.79 2.8 2.81 2.82 2.83
x 104
-4
-2
0
2
4
Ang. Momentum (Nms)
2.78 2.79 2.8 2.81 2.82 2.83
x 104
-4
-2
0
2
4
Time (sec)Ang. Momentum (Nms)
Roll
Pitch
Yaw
2.78 2.79 2.8 2.81 2.82 2.83
x 104
-0.4
-0.2
0
0.2
Drive Torque (Nm)
2.78 2.79 2.8 2.81 2.82 2.83
x 104
-0.4
-0.2
0
0.2
Drive Torque (Nm)
2.78 2.79 2.8 2.81 2.82 2.83
x 104
-0.4
-0.2
0
0.2
Time (sec)
Drive Torque (Nm)
Roll
Pitch
Yaw
������ �.� :"��� ������� #�#�� �# ��� ��7���
2.78 2.79 2.8 2.81 2.82 2.83
x 104
-10
0
10
20
30
40
Time (sec)
Delta Temperature (degC)
Flight Data
Modeled from Flight Data
������ �0� 4������ �#���� ��� ��/������ ������ ����� �� !��" �� � %�� � � ��� �������� ��#��� ��� $�������)�
Ψb(s)
Tc(s)
TC-KL
1/ ω1
(s / ω4n) + 1(s / ω4d) + 1
(s / ω5n) + 1(s / ω5d) + 1
s + ωIs
ψb ++
s
Ψb(s)
ΔT(s)ΔT
+
+
������ �2� ;���' ������# �% "��#���� ������� ����#��� ��� � � ��� ��� ��� �����
% ������� �� ��� ������� ������ ��� ��� � ���� ������ ���� �� ��� ������� "���� ,? ������ �������� ������� �� ����� �� �������� ����� ��� ������ ����� ���������� ��������� ��� ������ ��������� �� �� ���� � �� ������� �� ����� ����� ������� %� � ����� �� ������� ��� �!���� ���� ���� ����������� �� ���������� ������� �� ��� $��� ����������� ����� � ���!�� ���������������� ��� ��� ������ ������� ������� �� ��� ��������� �� �� ���� � ��� ���� �������� ��� ���������� ������� �� ��� ������ � ����������� ����� ��
�* �$ �!
������� ���� � �$ ������ �� ��� ������ ��
2.78 2.79 2.8 2.81 2.82 2.83
x 104
-0.1
0
0.1
Attitude (
ψb) (deg)
2.78 2.79 2.8 2.81 2.82 2.83
x 104
-0.4
-0.2
0
ψs (deg)
2.78 2.79 2.8 2.81 2.82 2.83
x 104
-0.2
0
0.2
Time (sec)
Torque (Nm)
Yaw Attitude
Paddle Quasi-Static Deflection
Yaw Control Torque
������ ��� ��#��� �� ������ %�� � �� "��#���� ������� ����#��� $�������)�
����� ���������
��� ��������� �� �� ���� � �� ����� ����� ������ � ��� ���� ���� ����� ������� ����������� �� ��������� �� ��� ������ ��� ����� ���� ������ �� $��� ���� ������ �� � ������������������� � ���� ����� ��� ����� �������� ������ �� ��������� �� �� ���� � ��� ��� ����� ����������� ���� )�(�( � !�������� �!������*� ��� � ����� �� ������ �� � ������ �� ���� ��� !�� ������ ������� �� ���!�� ��� ������ �� � ���������� �������� ��� � � ��� ����� �� �������� ����� ������� ��� ������� �� ��� ����� �� ������� !�� ������ ������� �� �������������� �������� ���� ��� ���������� ������ �� ��� ����������� ����� � ���� ����� � ���� ������ ���������� ��� ������� ��� ��������� �� �� ���� � �� ��� ����� ����� ������� ��� ������� ���� ���� ������ � ��� ��������� �� �� ���� �� ��� ����� ����� ����� ������ �� ��� %��� �� &�� '������ (�������)%&'(* �� ������ �� ��� �� � � %&'( �������� ��� ���������� ���� ���!�� �� ��� ������� �������� ��� ��������� �� �� ���� � �� � ������ �� � �������� ���� )�(�( � ��������� �!������* ���� $��� ���� ������ �� %&'( ������� �� ������ ������������ % ����� �� ���! ���� ���� �������� $��� ���� ������ �� � ���������� �������� ���� ������������ % ������� �� ������ � � ��������� ����� ���� ����� ����� ����� � ������� ��� ������ �� ������� ��� ����������
!��������
�,��� �� �������� ������� ������ �� ��������� ������������ ���� ,� ���� ������� ���%&%�%'&� ����� -�����.������ �++(�
�-����� /� ������ ��� ����� � �������� ��������� ������ ��������� � ������ �� ������ �������� �� ������ ����� ������ ��� 0����(*� ���(*�+'� ����� �++'�
��� �� ������� ��� 0� ������#� �������� ����� � ���� ���� �� �� ���� �������� � �� ��� �! �������� 1��$ ������$� 0���(� "���� �+(+�
�1��� �� 1������ ��� ,��� �� �������� ��������� ������ �������� � ������� ����� ������� 1� �$ ������$ ���-�2��� 0���%)� "��'� ���(!&�(�%� �!!!�
1��� �� 1������ ��� ,��� �� �������� ��������� ������ ������ ���������� � "�#�� ����� ����� ������� �++)3���� ������� � ����� �� "��� �� %%&'� ���%%�&)� �++)�
1��� �� 1������ ��� ,��� �� �������� ��������� ������ ���� �������� � � �������� $�� � ���%���� �������#��1� �$ � ������ ������� ��� � ������ 0������ "��&� ���'*��'*)� �++*�
�,��� �� ������� ��� 4��� �� 5��� ��������� ������ ������# ��������� � � ���%���� "����� &� ����� ������ 1� �$������$ ��� -�2��� 0���%!� "��&� ���&%*�&&*� �++%�
������ ,� 6������� ������ ��� '��(#����� ��)����� �� �������� ������� "�������� 1� �$ ������$ ��� -�2���0���%'� "���� �++*�
�� 7��������� �� .����8���� �� 6���� 9� ��� �� ������� &���� ��������� "������� ������� ���� ��������������# �����$ ���� ��� �%�� ��� +%�%�+� �++%�
��������� 3� :��������� ������� ������ ����* ��� �� ���� �� ����+ �������� ���� '������ ��� +��!'(� �++��
�+ �$ �!
������� ���� � �$ ������ �� ��� ������ ��
���� 1� ������ � � ���� ������,���� ������� ����* ��������� �������� ��� �������� �� �� ����+ ���������*� �������� ������ ������� ���� +!�!&)!� -���� .������ �++!�
��-����� 4� ������� � ���� ������� ���� ��������� �����(����� -�� �� ���#� ���� ���� � ������ "�#������� ��������� ���$�� ���� �!!%�'*�'� � ���� .������ �!!%�
��"������ ���� ��#������� ���� �$ 1����� "���� �� ������� ��-���#���� ��� ��� ���� �� �������� ������� ����� � "����� �++) ;�� 1�������<�
��/� �� �� /��� � ��������� ������ ��������� � ������ 1� �$ �� ������ ��� ������� 3��� �� � ����)+��*�� �+'(�������4� �� ���2� ��������� ������ ���� ��������� '����� �� �������� $�� � ���%���� ����� 1� �$ ������$
��� -�2�� 0���%+� "���� ���%�'�%�*� �!!����� �� /��� �� "� =������ ��� -� 5������� ��� �������� ��� '����� � .��#� ����� ������ � �� ���� �
������� ����*� �� ������ ��� 0����+� "���� �����*� �+*+��������� 3� :��������� � ���� ������ ��������� �������� �� /������# �� ������� ������ ����* ���������
���0�� 1� �$ ������$� 0����*� "��&� ���&&*�&'(� �++������2����� �8�� � ���� ��������� ������ �������� � ����� ����� ������1 �%��������� ���� &*� ���� ����� ���
�������� ���$�� �,!)� 3 2 �� 1����� �!!& ;�� 1�������<�� ��2����� �8��� � ���� /������# ��� ���#� ��� �������� � �������� �������� $�� � .��#� ����� ����� ������� �!�
����������� � ����� � �� ���� 3���� � ������ "��� ����!!)���&�'*� ���������� .������ �!!)�����2����� �8��� ���� �������� ��� ���������� � �� ��-����� .��� �����-��# ������� 2�.��31 /������#4
�����(�����4 ��� /��#����� ����>��� ����� ����� �������� ���$�� ������!!*�(�(%� =���� � � .������ �!!*�����2����� �8��� � ���� ��-����� .��� �����-��# ������� 2�.��31 ��-������� ��� �� ���� ���� 1� �$ ����
�������� ��� ������ 0����%� "���� ������%� �!!)�����2����� �8��� � ���� ��-����� .��� �����-��# ������� 2�.��31 �������# ��������#��� ��� ��� ��� ��� ��������
���, , ���� -���� ������� ���$�� )�!(��(� �����9� .�5�� �!!*�����2����� �8��� � ���� .��#� ����� ����� ������ ����� �� �� ��-����� .��� �����-��# ������� 2�.��3� &(� ����
����� ��� �������� ���$�� �,)� 5������� 1����� �!!� ;�� 1�������<�
�! �$ �!
������� ���� � �$ ������ �� ��� ������ ��