- 张喆;刘亚辉;刘智汉;孙秀霞;
针对当前运输机空投货物模型可拓展性不强的问题,提出了分离体的建模方法。在无需分析货物与飞机整体质心变化的情况下,分别以货物和飞机为对象进行受力分析,推导了货物与飞机之间的相互作用力,建立了更加贴近实际的运输机单件货物空投和连续空投的动力学模型。最后,通过数值仿真,分析了飞行速度和牵引伞牵引比对空投任务性能的影响。结果表明,飞行速度和牵引比越大,飞机在货物干扰作用下的状态变化量越小。
2017年03期 v.35;No.155 6-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 283K] [下载次数：252 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：215 ] - 张竞;吴宇;屈香菊;
针对倾转短舱与机体间的气动干扰和惯性耦合特征,基于拉格朗日原理推导出了倾转旋翼机的纵向飞行动力学方程。在此基础上,以XV-15倾转旋翼机为对象,针对几种不同的短舱倾角,计算分析了飞行器的配平特性和过渡模式动态响应特性。仿真结果表明,所建立的动力学模型是合理的。该模型可用于研究倾转旋翼机的直升机飞行模式、飞机飞行模式及过渡飞行模式下的纵向飞行特性。
2017年03期 v.35;No.155 11-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 230K] [下载次数：680 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：207 ] - 杨广;李泰安;马经忠;黄琪;
通过研究舰载机在进场着舰阶段的复飞边界条件及安全影响因素,考虑引入初步的航母舰尾流场对复飞轨迹的影响,基于六自由度运动方程建立了舰载机在舰尾流环境下的复飞仿真模型。以某型飞机为例,进行了有无紊流扰动下的舰载机复飞仿真计算,并分析了舰尾流对复飞边界的影响。分析结果可为舰载机复飞边界的确定提供参考。
2017年03期 v.35;No.155 16-18+23页 [查看摘要][在线阅读][下载 223K] [下载次数：200 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：212 ] - 谷润平;靳宇波;魏志强;褚双磊;李志远;
为了研究加快尾涡消散的机理,以获得更合理的尾流间隔,进行了壁面反弹实验的数值模拟计算。实验采取在模拟机翼后缘安置反弹面的方法,诱发反弹二次涡与主涡相交出现不稳定性,以加快尾流衰减。数值计算运用N-S方程,对雷诺应力项采用Realizableκ-ε涡粘模型进行计算,分析经二次涡干涉后尾涡轴向涡量衰减、涡核下沉运动等参数的变化,以探究反弹二次涡对飞机主涡消散的演变影响。实验结果表明,反弹涡对主涡衰减有明显的促进作用。该实验为人工干预缩减机场尾流间隔的研究奠定了理论基础。
2017年03期 v.35;No.155 19-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 371K] [下载次数：112 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：214 ] - 刘媛;闫建国;李明君;屈耀红;
随着计算流体动力学(CFD)的发展、空投系统以及航天器回收过程对定点回收精度要求的提高,精确计算冲压式翼伞的气动参数必不可少。首先,采用有限体积元法求解N-S湍流模型的κ-ε控制方程,对NASA兰利研究中心采用的三维翼伞进行了气动性能分析,验证了方法的可行性;然后将该方法应用于某型翼伞中,分析了翼伞周围的绕流特性,得到了不同迎角来流条件以及伞衣后缘不同程度下偏的气动力数据,为翼伞系统的数学建模提供了准确的参数,从而克服了传统经验公式获得气动参数不准确的缺点。
2017年03期 v.35;No.155 24-27+36页 [查看摘要][在线阅读][下载 468K] [下载次数：341 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：140 ] - 王晓璐;华杰;刘战合;代君;
提出一种上下错开的无尾联接翼,即前翼或者后翼上反一定角度,使得前后翼垂直方向的相对距离从翼根处开始到翼梢处逐渐增大,以达到减小前后翼气动干扰的目的,搭接的小翼具有翼梢小翼作用,可有效减小诱导阻力。采用基于RANS方程的数值方法,研究了前后翼分别上反10°,20°和30°时对总体气动特性的影响,结果表明,当前翼上反且上反角为30°时其联接翼系统气动性能最佳。对该联接翼布局在Ma=0.85,0.95和1.20下进行了数值分析,结果表明,其升力系数变化较小,阻力系数在Ma>0.85后才急剧增大,有应用于未来跨声速/超声速客机布局的潜力。
2017年03期 v.35;No.155 28-31+36页 [查看摘要][在线阅读][下载 429K] [下载次数：240 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：155 ] - 李善营;高占宝;刘紫阳;李宝安;
针对无人机在高空低速飞行时易受风场影响及在数据分析时遥测数据不完备的问题,进行了气动参数辨识方法研究,提出了基于空速管平面矢量三角形的风场估计方法及基于风场信息修正的气动角估计方法。以某型无人机为例,对遥测数据进行了充分分析与信息综合,运用逐步回归方法进行了纵向气动参数辨识,并进行了实验验证。结果表明,模型计算结果与实测数据吻合较好,说明所提方法有效。考虑到辨识模型的数学本质,该方法对其他固定翼无人机同样适用。
2017年03期 v.35;No.155 32-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 219K] [下载次数：218 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：195 ] - 刘龙;昂海松;
提出了一种基于厚度不变的翼型前后缘连续偏转变形规律,并以NACA0015翼型为例,实现了翼型变弯度的参数化。以柔性伸缩蒙皮支撑结构和机械结构实现了可连续光滑偏转后缘的变弯度翼型,验证了变形规律。以前后缘偏转角度为参数,计算并分析了各个变形状态下翼型扰流流场和气动特性,讨论了变形参数对气动特性的影响,研究了气动特性的产生机理。研究结果表明:在大迎角下,前缘偏转角对翼型失速有一定的抑制作用;在中小迎角范围内,翼型升阻比随着后缘偏转角的增大而增大,且不论迎角如何变化,总可以通过前后缘偏转来获得较高的升阻比。
2017年03期 v.35;No.155 37-40+50页 [查看摘要][在线阅读][下载 431K] [下载次数：338 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：190 ] - 刘洋;向锦武;孟少华;
任务科目基元的飞行试验是ADS-33E-PRF对直升机飞行品质的判定标准。针对直升机设计过程中飞行品质难以事先评定的特点,提出了一种基于轨迹优化策略的直升机任务科目基元数值仿真方法。该方法将飞行品质规范对直升机位置、姿态和速度的限制处理为状态量的边界约束,以完成任务科目基元的时间为目标函数,结合直升机自身的性能和安全性约束,建立了针对任务科目基元的直升机轨迹优化模型。求解该模型得到直升机完成相应任务科目基元所用的时间,便可定性判断直升机飞行品质是否满足ADS-33E-PRF对这一任务科目基元的要求,从而在设计之初对优化直升机总体设计参数提供参考。对某型直升机悬停转弯机动科目进行仿真计算,验证了该方法的正确性和有效性。
2017年03期 v.35;No.155 41-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 243K] [下载次数：131 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：173 ] - 肖华;第五强强;钟华寿;张伟伟;
针对一种基于脉冲激励的高安全性颤振边界预测方法,提出改变其原有的脉冲激励形式,采用扫频激励以改善脉冲激励激振频带较窄和信噪比较低等问题。根据采样数据和气动弹性运动方程,获得亚临界速度下的模态位移响应和模态气动力系数。采用系统辨识构建相应的非定常气动力模型,耦合状态空间的结构运动方程和气动力方程得到气动弹性稳定性分析状态方程,进而预测颤振边界。基于两种激励形式预测的颤振边界的对比结果表明,在较低的测试速度下采用扫频激励具有更高的预测精度。
2017年03期 v.35;No.155 46-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 345K] [下载次数：118 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：152 ] - 宋遐淦;江驹;徐海燕;孟宏鹏;
基于Backstepping的设计思想设计了机动轨迹跟踪控制律,以实现战机某些预定的战术机动动作。首先,将飞行动力学模型和运动学模型分解为三轴方向的相对简单的子系统,然后采用反步法分别设计控制律,使得整个系统渐近稳定。由于控制器中含有可调参数,每次跟踪不同的参考轨迹都需要重新设定控制器参数值才能达到良好的跟踪效果,因此利用粒子群算法对控制器参数进行了优化整定,从而保证控制器的自适应性。最后,以机动动作库中战机的某些机动动作为参考轨迹实现全局渐进跟踪,取得了良好的跟踪效果,验证了粒子群算法在控制器参数寻优中的有效性和可行性。
2017年03期 v.35;No.155 51-54+59页 [查看摘要][在线阅读][下载 300K] [下载次数：78 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：230 ] - 阚莹莹;何真;李达;
采用基于张量积的T-S模糊建模与控制方法,对微型飞行器过失速降落纵向运动的轨迹跟踪控制问题进行了研究。首先,建立了过失速降落中飞行器纵向运动的线性变参数动力学模型;然后,通过张量积模型转化方法,将线性变参数模型转化为张量积胞体模型,基于该模型设计了并行分布补偿控制器,用Lyapunov稳定性理论证明了闭环系统的稳定性,并推导了区域极点配置条件以获得更好的暂态响应性能;最后,对飞行器的过失速降落过程进行了仿真,验证了所设计的跟踪控制器的有效性。
2017年03期 v.35;No.155 55-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 203K] [下载次数：107 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：156 ] - 冯引安;祝小平;周洲;
针对大展弦比飞翼布局无人机的刚体运动与弹性运动耦合动力学模型,提出了一种基于反步法的鲁棒非线性控制方法。该方法考虑了飞翼无人机的非线性因素,将动态面反步控制作为内环控制抵消系统的非线性因素;同时考虑系统实际存在的弹性耦合项、参数不确定项以及外部扰动,将内环反步控制与飞翼无人机模型整体作为新的被控对象,引入最优化理论对新的被控对象设计了外环鲁棒控制器。仿真结果表明,所提出的控制器不仅满足飞翼无人机姿态跟踪性能的要求,且对模型不确定性和气动弹性影响具有鲁棒性。
2017年03期 v.35;No.155 60-63+67页 [查看摘要][在线阅读][下载 275K] [下载次数：243 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：156 ] - 邵雷;张金鹏;齐立辉;张世文;
针对复合控制中采用PSR调制器控制发动机开关机的控制逻辑参数选择问题,基于微粒群算法提出了一种控制逻辑参数优化方法。该方法以提高复合控制性能为目标,将复合控制的控制逻辑参数选择问题转化为对以复合控制性能为指标的多目标优化问题。在此基础上,将微粒群算法应用于该优化问题的求解,提出了一种基于微粒群算法的PSR调制型复合控制逻辑参数优化方法,并设计了算法流程图。仿真结果表明,采用该设计方法对参数优化后,复合控制总体性能有明显提升。
2017年03期 v.35;No.155 64-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 141K] [下载次数：51 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：149 ] - 陈伟;冯高鹏;孙传杰;卢永刚;
为降低单兵制导火箭弹的成本,同时确保其具有较高的命中精度,进行了单兵火箭弹捷联导引滤波方法研究。首先,推导了视线角速度的解耦公式,去除了导引头测量信息中耦合的弹体姿态信息;然后,建立了视线运动方程和测量模型,为了解决测量信息与弹目距离和接近速度的弱相关性,使用一个时变Gauss-Markov随机向量代替视线运动方程中的非线性部分,采用UKF滤波方法得到可用于制导控制律设计的视线角速度的实时估计值;最后,通过正交仿真验证了所设计的单兵火箭弹捷联导引滤波方法的可行性。
2017年03期 v.35;No.155 68-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 332K] [下载次数：152 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：185 ] - 郭庆伟;宋卫东;李宝晨;张磊;
针对单通道鸭式弹道修正火箭弹,分析了控制力的产生原理,提出了一种新的舵偏控制方法。简述了弹道修正火箭弹的系统组成和工作原理;根据弹体滚转特性,采用周期平均法确定了弹体在俯仰通道和偏航通道的控制分量;基于周期平均力产生的原理,确定舵机换向的次数、换向相位的选择方法,提出了零位过渡的舵偏控制方法,减小舵机瞬时偏转带来的扰动和对稳定性的影响;对比修正能力,采用正弦舵偏控制方法,确定了控制力的最终算法。最后,通过半实物仿真试验验证,表明正弦舵偏控制方法具有很好的可行性和有效性,能够实现良好的响应速度和控制精度,为后续的制导控制设计提供了有效的理论和技术支持。
2017年03期 v.35;No.155 73-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 404K] [下载次数：170 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：151 ] - 常晓华;苏欣;
考虑到地球扁率J_2摄动的影响,在非正交分解法的基础上,利用自由段弹道地心距迭代解析解,给出了一种弹道飞行器零射程线的计算方法。数值仿真结果表明,该方法具有很高的精度,且计算速度较快,在闭路制导能量耗散和多弹头进攻弹道设计中具有较高的应用价值。
2017年03期 v.35;No.155 78-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 103K] [下载次数：90 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：180 ]