通航飞机高升力层流机翼优化设计

作者： 刘远强   白俊强   徐家宽   张煜   刘福佳   来源： 飞行力学 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 遗传算法   自由变形技术   自然层流   Kriging模型   高升力机翼  

描述： 为了扩展机翼优化设计的工程应用范围,在传统气动优化约束的基础上,考虑结构布置的几何约束,对通用飞机层流机翼进行了设计。首先,采用自由变形(FFD)技术作外形参数化处理;然后,采用NSGA-Ⅱ多目标优化算法,基于Kriging代理模型对某型通用飞机机翼进行了优化设计。设计过程考虑自然转捩工况,采用Menter k-ωSST两方程湍流模型和γ-Re_(θt)转捩模型对设计进行评估。计算结果表明,优化后机翼的巡航和爬升升阻比均有所提高、层流区延长、低头力矩变小,但最大升力系数减小了0.141,失速特性略有变差。

低速通用飞机机翼低成本精细化设计

作者： 张文琦   郑遂   来源： 飞行力学 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 精细化设计   翼型设计   最大升阻比  

描述： 针对低速通用飞机升阻特性的低成本精细化设计,通过合理地简化模型,建立了一种将翼型升阻比曲线斜率作为附加设计约束的机翼工程优化设计方法。基于该优化设计方法,利用低成本快速设计分析工具开展了优化设计,并对设计方法及结果进行了风洞试验验证。试验结果表明,所提方法能够有效提高机翼最大升阻比,同时使最大升阻比对应的升力系数逼近巡航工况,进一步挖掘了低速通用飞机的经济性潜力。

低速通用飞机机翼低成本精细化设计

作者： 张文琦   郑遂   来源： 飞行力学 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 精细化设计   翼型设计   最大升阻比  

描述： 针对低速通用飞机升阻特性的低成本精细化设计,通过合理地简化模型,建立了一种将翼型升阻比曲线斜率作为附加设计约束的机翼工程优化设计方法。基于该优化设计方法,利用低成本快速设计分析工具开展了优化设计,并对设计方法及结果进行了风洞试验验证。试验结果表明,所提方法能够有效提高机翼最大升阻比,同时使最大升阻比对应的升力系数逼近巡航工况,进一步挖掘了低速通用飞机的经济性潜力。

变掠翼无尾飞机气动布局设计研究

作者： 叶露   来源： 飞行力学 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 焦点移动量   前掠翼   气动性能   变掠翼布局   无尾布局  

描述： 为了使得作战飞机在不同的速度阶段始终保持良好的空气动力性能,提出了一种通过改变机翼前掠角进而改变机翼平面形状的方法,来始终保持最佳气动效率——变前掠翼无尾气动布局,即超声速飞行状态(三角翼)、低速

大飞机机翼结冰对飞行动力学特性影响研究

作者： 邵元培   车竞   丁娣   来源： 飞行力学 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 大飞机   机翼结冰   全局稳定性   飞行动力学  

描述： 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。

飞机反区时的操纵策略特性及物理机理研究

作者： 汪节   吴文海   张杨   高丽   来源： 飞行力学 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 轨迹不稳定   低动压   速度不稳定   着舰  

描述： 针对飞机在低动压飞行(如着舰)时处于阻力曲线反区所采用的Frontside操纵和Backside操纵方式,分别从指令控制、风扰抑制、执行机构影响三种情况对两种操纵策略的性能进行了仿真比较,得出相关结论,并分析了其内在物理原因。研究结果表明,Backside操纵性能优于Frontside操纵,具有响应快、超调小、无初始负调、抗风鲁棒性强,以及俯仰角、迎角和升降舵变化小等特点,但同时速度和推力变化大,且执行机构相位滞后对Backside操纵性能影响较大。

考虑执行机构饱和的结冰飞机非线性稳定域研究

作者： 武朋玮   李颖晖   屈亮   郑无计   周驰   徐浩军   来源： 飞行力学 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 非线性   饱和   飞机结冰   流形   稳定域  

描述： 执行机构饱和会引起飞机系统的非线性变化,在结冰情况下操纵达到饱和会加剧飞机系统的非线性,从而引起飞机稳定性的急剧变化。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。

超机动飞机边界保护控制器设计

作者： 谢蓉   王新民   曹宇燕   李婷   来源： 飞行力学 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 飞行安全   超机动飞机   边界保护  

描述： 针对超机动飞机过失速机动的飞行安全问题,提出了一种飞行边界保护控制方法。首先采用动态逆控制方法解决了超机动飞机模型中的非线性和耦合性问题,然后通过求解超机动飞机的动态配平点的可达集,来确定飞机在任意飞行状态下的安全飞行边界,最后将所获得的动态边界集成到动态逆控制器中来约束飞机的机动范围,以降低超机动飞机完成过失速机动时的失控风险。仿真结果表明,所设计的飞行边界保护控制器能够改善超机动飞机过失速机动飞行时的指令跟踪效果,更好地完成Cobra等过失速机动动作,提高了飞行的安全性。

飞机等表速运动方程与稳态爬升参数计算

作者： 董新民   陈勇   来源： 飞行力学 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 功率因子   飞机运动方程   稳态爬升剖面   等表速  

描述： 为了揭示等表速飞行的内在机理,建立了飞机等表速运动方程,提出了等表速爬升运动参数计算方法。对比等表速和等真空速爬升公式,提出了功率因子的概念,以反映飞机等表速与等真空速爬升所需单位剩余功率之间的关系。针对等表速等推力、等表速等梯度、等表速等升降速度3种典型爬升方式,应用飞机等表速运动方程给出了稳态运动参数计算方法。计算结果表明,3种爬升方式均存在稳态爬升剖面,稳态运动参数与表速呈一一对应关系。

终端区多机协同进场下的飞机性能参数优化方法

作者： 魏志强   曹格   来源： 飞行力学 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 多架飞机指示空速   遗传算法   最低运行成本   安全间隔  

描述： 为了降低多条航路上下降至同一航路点的多架飞机最后巡航阶段和下降阶段的运行总成本,同时要确保飞机的飞行安全,研究了多架飞机下降至同一航路点时降低总运行成本的参数优化方法。首先,介绍了飞机性能参数计算方法;其次,为了提高寻找飞至同一航路点各架飞机使得总运行成本最低的合适指示空速的计算速度,建立了考虑间隔约束的参数优化模型,并通过精英保留的遗传算法进行优化运算;最后,用某型民用飞机对建立的模型进行算例仿真。结果表明,该模型能准确计算出各架飞机使总运行成本最低的指示空速,对航空公司处理多架飞机下降至同一航路点降低总运行成本有较大的指导意义。