机翼前缘积冰对大飞机操稳特性的影响

作者： 魏扬   徐浩军   薛源   李哲   张久星   来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 大飞机   机翼结冰   飞行安全   自动驾驶仪   操稳特性  

描述： 机翼结冰影响飞机的操稳特性和飞行性能,对飞行安全造成危害。基于实验数据构建了典型的不同结冰严重程度的机翼前缘积冰冰形,采用高精度数值模拟方法得到背景飞机机翼前缘积冰的气动数据,建立了飞机六自由度非线性动力学模型,在此基础上设计了俯仰角保持、滚转角保持及高度保持模式的自动驾驶仪闭环仿真系统。通过开环仿真,分析了不同程度积冰对飞机配平特性、纵向长短周期模态及横航向模态的影响,比较了不同程度积冰情形下飞机动态响应的差异。通过闭环仿真,研究了积冰对3种模式下自动驾驶性能的影响。仿真结果表明:积冰对飞机配平特性、模态特性及开环动态响应特性均会造成一定的不良影响,威胁飞行安全。

机翼前缘积冰对大飞机操稳特性的影响

作者： 魏扬   徐浩军   薛源   李哲   张久星   来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 大飞机   机翼结冰   飞行安全   自动驾驶仪   操稳特性  

描述： 机翼结冰影响飞机的操稳特性和飞行性能,对飞行安全造成危害。基于实验数据构建了典型的不同结冰严重程度的机翼前缘积冰冰形,采用高精度数值模拟方法得到背景飞机机翼前缘积冰的气动数据,建立了飞机六自由度非线性动力学模型,在此基础上设计了俯仰角保持、滚转角保持及高度保持模式的自动驾驶仪闭环仿真系统。通过开环仿真,分析了不同程度积冰对飞机配平特性、纵向长短周期模态及横航向模态的影响,比较了不同程度积冰情形下飞机动态响应的差异。通过闭环仿真,研究了积冰对3种模式下自动驾驶性能的影响。仿真结果表明:积冰对飞机配平特性、模态特性及开环动态响应特性均会造成一定的不良影响,威胁飞行安全。

基于神经网络自适应动态逆的结冰飞机飞行安全边界保护方法

作者： 魏扬   徐浩军   薛源   郑无计   李哲   裴彬彬   来源： 航空学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 神经网络自适应动态逆   飞机结冰   安全关键参数   俯仰姿态保持   边界保护  

描述： 考虑到飞机带冰飞行的安全问题,对结冰飞机进行安全边界保护成为一种有效的解决手段。基于神经网络自适应动态逆跟踪性能好、鲁棒性强的优点,提出了以安全关键飞行参数限制值作为神经网络自适应动态逆的输入,获取可用舵面偏转角的边界保护方法。建立了飞机本体动力学模型,采用高精度的数值模拟方法获得结冰数据库。设计了神经网络自适应动态逆控制律,通过在动态逆环节引入单隐层神经网络,对不确定性逆误差进行自适应补偿,增强了控制系统的鲁棒性。以俯仰姿态保持模式为例设计了结冰飞行闭环安全边界保护系统。以结冰飞机最小平飞速度的估算值作为飞机最低飞行速度,设计自动油门控制系统,实现对飞行速度的保护。通过仿真验证了设计的控制律具有较强的鲁棒性。对结冰严重程度线性增加情形下飞机状态参数的动态响应进行了分析。仿真结果表明,所设计的结冰边界保护系统,能够实现飞机在容冰飞行过程中对安全关键参数如迎角、飞行速度的实时保护。

基于神经网络自适应动态逆的结冰飞机飞行安全边界保护方法

作者： 魏扬   徐浩军   薛源   郑无计   李哲   裴彬彬   来源： 航空学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 神经网络自适应动态逆   飞机结冰   安全关键参数   俯仰姿态保持   边界保护  

描述： 考虑到飞机带冰飞行的安全问题,对结冰飞机进行安全边界保护成为一种有效的解决手段。基于神经网络自适应动态逆跟踪性能好、鲁棒性强的优点,提出了以安全关键飞行参数限制值作为神经网络自适应动态逆的输入,获取可用舵面偏转角的边界保护方法。建立了飞机本体动力学模型,采用高精度的数值模拟方法获得结冰数据库。设计了神经网络自适应动态逆控制律,通过在动态逆环节引入单隐层神经网络,对不确定性逆误差进行自适应补偿,增强了控制系统的鲁棒性。以俯仰姿态保持模式为例设计了结冰飞行闭环安全边界保护系统。以结冰飞机最小平飞速度的估算值作为飞机最低飞行速度,设计自动油门控制系统,实现对飞行速度的保护。通过仿真验证了设计的控制律具有较强的鲁棒性。对结冰严重程度线性增加情形下飞机状态参数的动态响应进行了分析。仿真结果表明,所设计的结冰边界保护系统,能够实现飞机在容冰飞行过程中对安全关键参数如迎角、飞行速度的实时保护。

大型飞机迎角保护控制律设计及试飞技术研究

作者： 袁志鹏   薛源   巩磊   江飞鸿   来源： 飞行力学 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 迎角保护   飞行试验   控制律  

描述： 针对大型飞机迎角保护控制律设计及试飞问题，通过杆位移-过载梯度的实时精确调整及取大值逻辑指令切换，设计了迎角保护控制律，实现拉杆到底飞机迎角达到且不超过限制迎角的目的。根据迎角保护控制律的功能及试飞目的，将整个试飞过程分为三个阶段，研究了各个阶段的试飞技术。仿真结果表明，所设计的控制律能够实现迎角保护功能，具有良好的控制效果。

基于动态RCS的隐身飞机探测概率研究

作者： 张文远   徐浩军   陈增辉   魏小龙   韩欣珉   来源： 飞行力学 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 战机突防   隐身飞机   雷达散射截面   探测概率  

描述： 动态RCS是影响战斗机突防概率的重要因素。围绕动态RCS这一关键要素，建立了空空动态RCS求解模型，得到了典型机动下战斗机的动态RCS变化规律，并分析了基于动态RCS的典型机动下的雷达探测概率。基于仿真的静态RCS数据库，耦合飞机抖动模型，研究了拉升机动、空间机动以及空空对抗下某型隐身飞机的动态RCS。通过仿真发现：战斗机的机腹、垂尾及尾喷管部位RCS较大，从而导致了较高的探测概率；对于拉升机动，保持较大的航路捷径更有利于隐蔽突防。

隐身飞机敏感性影响因素组合分析

作者： 韩欣珉   尚柏林   徐浩军   刘松彬   杨梓鑫   来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 射频(RF)   雷达   红外   隐身飞机   敏感性  

描述： 针对多因素下的隐身飞机敏感性评估问题,对典型作战场景中隐身飞机敏感性影响因素进行了组合分析研究。首先,建立了基于任务周期的敏感性计算模型;其次,对雷达、红外、射频(RF)和电子干扰等方面敏感性参数进行分析,构建不同因素的计算模型;最后,开展了不同隐身构型下隐身飞机敏感性影响因素的仿真实验。结果表明:多种手段的组合使用可以有效降低隐身飞机敏感性,并在一定参数范围内得到多因素组合下敏感性的影响程度。研究结果对隐身飞机敏感性减缩及方案的设计和改进具有一定参考意义。

隐身飞机敏感性影响因素组合分析

作者： 韩欣珉   尚柏林   徐浩军   刘松彬   杨梓鑫   来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 射频(RF)   雷达   红外   隐身飞机   敏感性  

描述： 针对多因素下的隐身飞机敏感性评估问题,对典型作战场景中隐身飞机敏感性影响因素进行了组合分析研究。首先,建立了基于任务周期的敏感性计算模型;其次,对雷达、红外、射频(RF)和电子干扰等方面敏感性参数进行分析,构建不同因素的计算模型;最后,开展了不同隐身构型下隐身飞机敏感性影响因素的仿真实验。结果表明:多种手段的组合使用可以有效降低隐身飞机敏感性,并在一定参数范围内得到多因素组合下敏感性的影响程度。研究结果对隐身飞机敏感性减缩及方案的设计和改进具有一定参考意义。

组网雷达对隐身飞机的探测概率研究

作者： 陈增辉   徐浩军   张小宽   刘袤   魏小龙   宋志杰   来源： 现代雷达 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 检测能力   数据融合   隐身飞机   雷达散射截面   雷达组网  

描述： 设计了隐身飞机采取S机动通过分层部署式、环形雷达网的作战场景,得到了飞机相对每部雷达的动态雷达散射截面积;然后,采用swerlingI型雷达检测模型,计算了单部雷达的检测概率;最后,采用秩K判断准则,得到不同秩下,组网雷达的联合探测概率和虚警概率。当秩K=2时的六雷达组网系统,具有较高的检测概率,较低的雷达虚警概率。该文对于雷达组网对隐身飞机的探测、隐身飞机突防具有一定的指导意义。