- 裴彬彬;侯世芳;徐浩军;张久星;苏晨;
基于驾驶员航路飞行任务中的操纵特性,首先对飞机横侧向、法向、切向过载的机动指令进行了设计,重点对横侧向通道机动指令的设计进行了研究,提出了一种利用飞机速度矢量与目标航路点坐标来设计偏航指令的方法;然后用差分算法实现了驾驶员实际操纵指令的平稳变化;最后对飞机的航路飞行进行了数值仿真。仿真结果表明,所提出的方法可以较为真实地实现飞机的航路飞行。在仿真过程中,机动指令的变化较为平缓,并且飞机的航迹姿态角等信息得到了实时展现。
2013年06期 v.31;No.134 481-485页 [查看摘要][在线阅读][下载 259K] [下载次数：150 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：3 ] - 陈世适;熊芬芬;
目前大多数有关地面效应的研究仅限于平直地面,并非现实中更为普遍的弯曲地面,从而极大地影响了研究结果的有效性。对靠近地面的二维平板翼型升力变化情况进行了研究,包括平直地面、山谷和山坡弯曲地面,采用复变函数理论计算流场中的复速度,同时运用保角变换将平板绕流变换为圆柱绕流,并且采用离散涡法建立了地面数学模型,将其表示为一系列离散边界元。研究结果表明,当平板翼型靠近平直地面时,其升力明显增大;当其飞过山谷或山坡时,其升力波动相当激烈,故在设计地效飞行器时应妥当考虑和处理此现象。
2013年06期 v.31;No.134 486-490页 [查看摘要][在线阅读][下载 386K] [下载次数：289 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：3 ] - 许东;李欣;徐力;王亚辉;
研究了不同飞行参数下球锥形光学头罩的高超声速绕流流场的数值模拟问题。首先,分别利用k-ε湍流模型和SA湍流模型求解N-S方程,获得了球锥形光学头罩绕流流场的模拟结果。然后,将模拟结果与风洞测试得到的实验数据进行比较分析。结果表明,在高马赫数、大迎角情况下采用k-ε湍流模型可以得到相对更准确的计算结果。最后,对流场的温度、压强、密度分布特性进行了分析,给出了球锥形头罩绕流流场的压强、温度和密度随飞行参数的变化规律。
2013年06期 v.31;No.134 491-495页 [查看摘要][在线阅读][下载 555K] [下载次数：219 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：3 ] - 刘明航;胡峪;
为了更好地解决飞行器设计中多学科设计优化问题,在对传统的基于响应面RSCSSO研究的基础上,提出了改进的基于自适应近似模型的RSCSSO。为减少学科分析的次数,采用均匀实验设计代替学科级优化,直接获得性能优良的初始设计样本点;在系统级优化过程中引入自适应近似模型算法,并通过在迭代过程中对两种近似模型进行对比,选用精度高的近似模型提高系统级优化效率。采用改进的RSCSSO解决了一架飞翼布局手抛无人机设计优化问题,并与传统RSCSSO进行了对比。结果表明,改进的RSCSSO不但有更小的计算量,而且获得了更优的结果。
2013年06期 v.31;No.134 496-500页 [查看摘要][在线阅读][下载 269K] [下载次数：116 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：3 ] - 王书强;明磊;李颂;吴高龙;刘秀娟;
关于某型飞机正飞螺旋特性的研究已经比较充分,但对其反螺旋的认识还十分缺乏。以该型飞机一起反螺旋飞行事故中记录的主要飞行参数为依据,通过计算反螺旋动态参数,分析了该型飞机的反螺旋特性。研究结果表明,该型飞机的反螺旋属于稳定的陡直振荡反螺旋。所提出的螺旋特性的推算方法为利用飞行参数研究和分析反螺旋特性提供了理论依据,对于准确判断及正确处置螺旋、保证飞行安全具有理论指导意义。
2013年06期 v.31;No.134 501-503+507页 [查看摘要][在线阅读][下载 234K] [下载次数：97 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] - 薛源;高亚奎;黑文静;
运输机超低空空投过程中货物出舱会使飞机纵向姿态发生较大变化,严重影响飞机的安全性及空投的成功性。针对飞机为多状态系统的特点,采用LQR方法设计了状态反馈控制律,控制升降舵产生力与力矩,消除由于货物出舱引起的扰动,从而保证飞机纵向姿态的稳定性,提高空投过程飞机的安全性。仿真结果表明,该控制律能够有效地保证空投过程中飞机姿态保持在空投之前的平衡状态,具有良好的控制效果。
2013年06期 v.31;No.134 504-507页 [查看摘要][在线阅读][下载 282K] [下载次数：142 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：3 ] - 张宁;章卫国;李广文;
针对多操纵面飞行器的控制分配问题,提出了一种基于BFGS算法的控制分配策略。该分配策略克服了不动点迭代算法分配时舵面容易饱和的缺点。为验证BFGS分配策略的可行性和有效性,以某型战斗机为研究对象,进行了控制分配和重构仿真。仿真结果表明,该分配策略能将飞行指令在舵面饱和范围内合理地分配在各个舵面上。
2013年06期 v.31;No.134 508-511页 [查看摘要][在线阅读][下载 222K] [下载次数：187 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：3 ] - 张西涛;王培;
重型货物连续空投时,货物在舱内移动以及离机瞬间会导致运输机模型发生变化,严重影响运输机的稳定性和安全性。针对这一过程,设计了隐式增量形式的动态逆空投控制律。首先,根据奇异摄动分层理论将飞机状态变量分为4层;然后,利用隐式动态逆方法由内到外对各回路分层设计控制律。控制律中引入状态速率的反馈,而不显含非线性直接状态反馈,提高了控制律的鲁棒性。对某型运输机进行了连续空投的数值仿真,结果表明,所设计的控制律能保证飞机平稳、安全地飞行,在飞机模型存在气动参数摄动的情况下,仍具有良好的鲁棒性。
2013年06期 v.31;No.134 512-515页 [查看摘要][在线阅读][下载 189K] [下载次数：154 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：3 ] - 柯艺杰;周江华;王生;
针对四旋翼无人机,提出了一种基于反馈线性化的非线性控制方法。该方法在实现姿态、位置控制的同时,能够有效地解决控制系统的奇异点问题,并能实现速度和加速度等状态量的上限保护。另外,针对无人机鲁棒性、抗干扰性能和动态性能等多指标综合问题,采用了凸集成设计思路,实现了各通道多指标性能之间的平衡。仿真结果证明了在输入饱和约束下,控制器设计的有效性。
2013年06期 v.31;No.134 516-520页 [查看摘要][在线阅读][下载 260K] [下载次数：506 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：25 ] |[阅读次数：3 ] - 高杨军;孙秀霞;刘宇坤;刘希;
提出了一种无人机自主着陆精确轨迹跟踪的双环混合迭代滑模控制器。外环和内环均采用两级混合迭代滑模控制方法,第一级滑模采用全局动态切换函数,第二级迭代滑模切换函数中引入了非线性积分项,并采用准滑模控制的策略。该方法消除了滑模控制的到达运动阶段,在保持传统积分滑模控制精度的同时,还消除了积分滑模固有的超调和变结构控制的抖振问题。通过在外环滑模切换函数中引入俯仰角的微分项,直接设计俯仰角微分指令,克服了传统方法需要求俯仰角指令微分的缺点。理论推导和仿真结果均表明,该方法具有良好的动态跟踪性能和很强的鲁棒性。
2013年06期 v.31;No.134 521-525页 [查看摘要][在线阅读][下载 158K] [下载次数：275 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：3 ] - 吴文海;许丽;王奇;
以小型无人直升机为对象,采用分体法建立了完整的非线性飞行动力学数学模型。根据所建模型,进行了平飞状态下的配平计算。根据配平结果,获得了悬停时的线性状态空间模型。在考虑风扰动的前提下,采用H∞静态输出反馈控制方法对无人直升机内外回路控制器进行了设计。仿真结果表明,所建模型的配平结果与直升机特性基本相符,验证了模型的有效性;H∞综合控制方法较好地实现了扰动下无人直升机状态的控制,表明该算法具有良好的鲁棒性、解耦性及跟踪特性。
2013年06期 v.31;No.134 526-529+534页 [查看摘要][在线阅读][下载 234K] [下载次数：247 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：3 ] - 刘晶;吴爱国;方星;
直升机飞行控制的设计目标在于满足飞行品质要求的同时,应保证直升机具备较高的可靠性、可用性、部件耐久性以及可维护性。给出了黑鹰UH-60直升机前飞状态下的模型跟踪控制方法,同时考虑了关键部件的结构寿命,实现了直升机的姿态和高度控制,并且有效地权衡了飞行品质以及结构寿命。该模型跟踪控制系统由疲劳损伤和飞行速度两个参数调度。疲劳损伤是旋翼轴弯矩所产生的裂纹长度,表征了旋翼轴的结构寿命。非线性仿真结果表明,直升机系统解耦控制特性良好,能够跟踪指定输入,并且飞行控制系统动态性能的轻微下降能够显著提高结构寿命。
2013年06期 v.31;No.134 530-534页 [查看摘要][在线阅读][下载 302K] [下载次数：91 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：3 ] - 张公平;段朝阳;廖志忠;
在导弹飞行过程中,弹翼变形会导致快变气动与多体运动耦合。为了精确描述导弹变翼飞行的时变特性,基于质点系动量及动量矩理论,建立了变翼导弹非线性多体动态模型,并通过状态变换法,将其转换为线性参变动力学模型。利用改进的D-K迭代算法,设计了轴对称变翼导弹的LPV增益调度控制器。通过非线性联合仿真,验证了LPV鲁棒控制器对组合变翼扰动具有良好的控制品质及鲁棒性,能胜任较大空域的变翼稳定与控制。
2013年06期 v.31;No.134 535-539页 [查看摘要][在线阅读][下载 231K] [下载次数：282 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：3 ] - 雷泷杰;葛致磊;周军;
针对采用轨控式直接侧向力控制的拦截弹轨控发动机开机准则与开机逻辑设计问题,提出了一种合理的设计方案,给出了轨控发动机的结构特点及工作方式。通过设定开机时间以及开机门限来完成轨控发动机的开机准则设计。利用轨控发动机自身分布的特点,采用改进的0-1规划算法,设计了轨控发动机的开机逻辑。最后,对开机准则和开机逻辑进行了数学仿真。仿真结果表明,轨控发动机的开机准则是合理的,采用改进的0-1规划算法设计的开机逻辑具有高效性及最优性。
2013年06期 v.31;No.134 540-544页 [查看摘要][在线阅读][下载 333K] [下载次数：199 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：3 ] - 胡海龙;南英;
研究了航天器气动特性对其再入飞行的影响,以航天器再入终迹圈范围作为再入飞行能力的特征来预测其最大航程。基于遗传算法的再入飞行轨迹优化,提出了航天器再入终迹圈的数值算法;通过对再入飞行轨迹的数值仿真,得到不同最大升阻比条件下航天器再入终迹圈仿真结果。对再入终迹圈数值结果进行拟合分析,得到最大升阻比与航天器再入飞行最大航程的数值关系,实现了航天器再入航程的预测。
2013年06期 v.31;No.134 545-548+552页 [查看摘要][在线阅读][下载 397K] [下载次数：119 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：3 ]