- 崔钊;张毅;张宏林;傅见平;
针对格尼襟翼低头力矩较大的问题,提出了后缘弧形襟翼概念作为格尼襟翼的改进构型,该构型通过襟翼背风面形成的局部高压区域来提供附加抬头力矩。基于CFD数值计算模型分析了弧形襟翼的气动力特性和襟翼附近的流场特征。计算结果表明:弧形襟翼的低头力矩明显低于相同高度的格尼襟翼;相比格尼襟翼,升力系数和阻力系数虽略有减小,但升阻比增大;尖部向流场中延伸能够进一步降低襟翼的低头力矩。相比格尼襟翼,弧形襟翼更有利于在飞行器设计中实际应用。
2018年01期 v.36;No.159 7-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 2686K] [下载次数：222 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：134 ] - 邵元培;车竞;丁娣;
机翼结冰会严重影响飞机的气动特性,威胁飞行安全。采用线化小扰动分析方法和非线性全局稳定性分析方法,对大飞机机翼对称结冰情况下的飞行动力学特性展开研究。研究结果表明:机翼结冰主要影响飞机的升阻特性,使得平衡迎角和需用推力增大,临界迎角和运载能力下降,对起降特性尤为不利;在操稳特性方面,机翼结冰会影响纵向短周期模态自由振荡频率,在少数情况下会降低短周期模态的阻尼比,同时操纵升降舵以及水平安定面进行纵向操纵时,在少数飞行状态下会出现不稳定情况。
2018年01期 v.36;No.159 12-15+19页 [查看摘要][在线阅读][下载 1087K] [下载次数：363 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：172 ] - 王良禹;徐浩军;张喆;裴彬彬;薛源;
针对结冰后飞机横航向飞行品质问题,引入结冰影响模型,对不同结冰条件下的飞行动力学特性进行仿真。基于仿真结果和典型模态特性,利用等效系统拟配原理在时域范围内对飞机结冰后的滚转角变化进行了分析。提出基于典型模态下对飞机横航向时域响应进行拟合,从而计算出结冰后横航向模态特性参数的方法。根据计算结果,分析了不同结冰严重程度对飞机横航向飞行品质的影响。仿真结果表明,结冰后飞机横航向模态特性变差,飞行品质发生降级,对飞行安全构成了严重威胁。
2018年01期 v.36;No.159 16-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 538K] [下载次数：172 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：155 ] - 武朋玮;李颖晖;屈亮;郑无计;周驰;徐浩军;
为求取结冰后考虑执行机构饱和的飞机非线性稳定域,在参考结冰气动力变化模型基础上,建立了考虑执行机构饱和的结冰飞机闭环系统非线性模型。首先求取系统的平衡点;其次应用流形法刻画系统的非线性稳定域;最后对飞机结冰前后与饱和值变化前后等情况下的稳定域进行了对比分析。结果表明,使用流形法得到的稳定域能够较准确地反映飞机不同条件下的稳定性。
2018年01期 v.36;No.159 20-23+28页 [查看摘要][在线阅读][下载 687K] [下载次数：86 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：196 ] - 曾卓雄;吴清;
为分析螺旋桨滑流对无人机气动特性的影响,利用数值模拟方法,对比了有无螺旋桨滑流作用下无人机气流的变化规律。结果表明:螺旋桨滑流对无人机机身的干扰影响主要集中在中后段;机身近表面变化的速度和压力梯度会导致机身整体的气动力发生变化;螺旋桨滑流增大了升力,降低了整个构型的最大升阻比,但最大升阻比所对应的迎角几乎没有发生变化。
2018年01期 v.36;No.159 24-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 1273K] [下载次数：285 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：126 ] - 王璐;王云;马成宇;夏俊;陈冬慧;
为了获得推进式旋翼飞艇的优化设计方案,探索无人飞艇横列式双旋翼之间的距离对旋翼间气动干扰以及对飞艇整体的气动力影响规律,并据此确定横列式双旋翼的安装方式,基于计算流体力学数值模拟技术,采用多重参考系模型(MRF)对横列式双旋翼及气囊整体的流场进行定常数值模拟。结果表明:旋翼自身受双旋翼安装距离的影响很小,而整机的气动性能受双旋翼距离的影响很大;综合考虑,双旋翼安装距离应略大于气囊直径。
2018年01期 v.36;No.159 29-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 1337K] [下载次数：221 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：108 ] - 陈志刚;韩维;张勇;陈俊锋;许强;
针对舰载机在着舰下滑时飞行轨迹不稳定、在控制升降舵的同时还需要进行发动机推力补偿的问题,建立了舰载机纵向着舰飞行姿态运动模型,采用自抗扰控制技术对着舰飞行控制系统进行解耦。首先,将俯仰角回路和迎角回路中的耦合项视为扰动,设计扩张状态观测器对回路中的状态量和总扰动进行估计;然后,采用非线性状态误差反馈律和扰动实时补偿来计算虚拟控制量,并通过控制分配得到升降舵和发动机推力控制量。仿真结果表明,在升降舵偏转角和发动机推力可用的范围内,所设计的姿态控制系统和动力补偿系统能使航迹角快速、准确地跟踪姿态角指令。
2018年01期 v.36;No.159 34-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 551K] [下载次数：246 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：183 ] - 王毅;李春涛;陈伟;魏林;张瞿辉;
以吊舱投放式巡飞器为研究对象,以Matlab为设计工具,对巡飞器控制的基本特性进行了分析,建立了巡飞器非线性数学模型,在此基础上对巡飞器的纵向、横航向进行了模态分析。采用经典控制理论的根轨迹法进行了三轴全权限角速率控制律设计,并结合数值仿真结果与对象基本特性设计了巡飞器的控制策略。
2018年01期 v.36;No.159 38-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 1261K] [下载次数：117 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：114 ] - 韩维;陈志刚;张勇;陈俊锋;
在建立无人机飞行姿态角速度回路动力学模型的基础上,基于非线性动态逆控制方法设计了角速度回路的控制律。考虑到动态逆控制对控制对象精确数学模型的高度依赖,采用线性扩张状态观测器(LESO)对系统的扰动进行了估计和实时补偿。仿真结果表明,基于LESO的动态逆控制方法能够实现对控制指令的精确跟踪,且具有很好的鲁棒性。通过对不同LESO带宽下控制系统的仿真结果进行比较发现,带宽越大,LESO估计效果越好,控制器对指令的跟踪精度越高。
2018年01期 v.36;No.159 43-45+51页 [查看摘要][在线阅读][下载 548K] [下载次数：273 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：147 ] - 朱创创;梁晓龙;孙强;何吕龙;李野;王庆;
针对无人机集群自组织避障问题,在集群系统认知模型的基础上,采用自下而上的建模方法,对单个个体建立变系数控制器,包括一致性运动模块和避障模块。借鉴地球偏转力原理增加了回转力作用,以克服人工势场法存在的振荡和极小值问题。在此基础上,针对所有个体和部分个体能感知障碍物的情况,分别提出自组织避障的控制策略,实现了集群自组织避障。仿真结果表明,所建立的模型和控制方法是有效的。
2018年01期 v.36;No.159 46-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1117K] [下载次数：1254 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：186 ] - 徐倩;王肖;吴洁;宋漪萍;张然;
针对包含气动参数摄动及执行机构故障等多源不确定性的导弹系统,设计了一种基于扩张状态观测器和指令滤波器的姿态控制方法。该方法通过扩张状态观测器估计系统不确定量,并将不确定量的估计值反馈到控制律中,通过反步法的递归形式补偿各个子系统中的不确定性;同时采用指令滤波方法,得到内回路的跟踪指令及其一阶微分信号,避免了传统反步法"微分膨胀"的问题。仿真结果表明,该方法具有良好的抗干扰和容错性能。
2018年01期 v.36;No.159 52-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 785K] [下载次数：266 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：124 ] - 常晓华;丰海;
针对扰动引力大小和方向随空间位置变化的特点,将自由段弹道按射程进行分段,动态建立北天东坐标系并计算高阶扰动引力加速度,将其天向分量等价为均质圆球质量偏差,并修正标准椭圆轨道方程;将扰动引力对北向和东向的影响近似为匀加速直线运动,推导出运动微分方程的解并在地心坐标系内对弹道飞行器的位置和绝对速度进行更新计算,从而提出了高阶扰动引力对自由段弹道影响的近似解析解计算方法。数值计算结果表明,该方法具有较高的计算精度,可用于弹道飞行器高精度实时制导和轨道预测等方面。
2018年01期 v.36;No.159 56-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 685K] [下载次数：75 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：127 ] - 刘莉;蔡伟伟;杨乐平;
针对不确定性条件下高超声速飞行偏差演化问题,提出一种基于随机配点法的偏差演化分析方法。在分析高超声速飞行偏差主要来源的基础上,综合考虑计算精度和分析效率,基于广义多项式混沌理论,采用随机配点方法进行偏差演化计算,进一步给出随机配点生成的稀疏网格技术。数值仿真表明,随机配点法的引入有效解决了高超声速飞行器系统偏差演化问题,可为工程设计提供有益参考。
2018年01期 v.36;No.159 61-64+69页 [查看摘要][在线阅读][下载 778K] [下载次数：134 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：118 ] - 凌王辉;鲜勇;张大巧;常燕;
针对空间碎片多目标交会轨迹设计问题的复杂性,提出一种利用分支定界法进行总体设计和改进粒子群算法进行二次优化的轨迹优化方法。通过碎片状态矩阵的建立和时间网格的划分,将多目标的交会问题转化为整数规划问题,利用分支定界法对总体交会顺序进行第一次优化。在此基础上,以交会时间和等待时间为优化参数,利用改进梯度粒子群算法对具体的单目标交会轨道问题进行第二次优化。仿真结果表明,飞行器与碎片的相对位置和相对速度误差满足精度要求,验证了多目标交会方案的有效性。
2018年01期 v.36;No.159 65-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1047K] [下载次数：148 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：111 ] - 和东生;和兴锁;宋明;
随着航天科技的发展,柔性材料、充气结构被广泛地应用于航天器,航天器的面质比也越来越大;同时,与面质比相关的摄动加速度大大增加,对航天器轨道运动产生较大扰动。通过分析摄动加速度的本构关系,研究了高面质比航天器摄动加速度的量级;结合高斯摄动理论和太阳光压、大气阻力等摄动模型,讨论和分析了高面质比航天器的轨道演化。建立的光压模型表现出较强的稳定性,可避免求解复杂的地影方程。研究结果表明,大气阻力、太阳光压等摄动均对高面质比航天器在轨运动产生了强烈的影响。
2018年01期 v.36;No.159 70-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1677K] [下载次数：191 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：209 ]