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。

结冰对飞机横航向飞行品质的影响

作者： 王良禹   徐浩军   张喆   裴彬彬   薛源   来源： 飞行力学 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 飞行品质   动力学特性   飞机结冰   等效系统拟配  

描述： 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,对飞行安全造成了严重威胁。

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。

多无人作战飞机定点定时集结策略

作者： 李聪   王勇   周欢   王骁飞   来源： 飞行力学 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 多无人作战飞机   集结点分配   一致性协议   定点定时集结  

描述： 针对多无人作战飞机定点定时集结问题,以分布式控制方法为指引,提出了通用型集结点分配算法以及考虑过去状态差值的一致性控制协议。首先,提出了以耗能矩阵为基础的集结点分配算法以实现集结点和无人机的匹配,使多无人机在指定位置以特定队形完成集结。其次,利用当前状态和过去状态相结合的一致性控制协议使多无人机在同一时刻到达指定集结点。仿真结果表明,所设计的方法可有效解决多无人机定点定时集结问题。

某型飞机无动力投放模型自由飞控制律设计

作者： 郑浩   赵志俊   张甲奇   来源： 飞行力学 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 缩比飞行器   模型自由飞   飞行试验  

描述： 针对某型飞机无动力投放模型自由飞试验中,由于受载机螺旋桨滑流影响,模型与载机分离后发生滚转、难以保证水平飞行的问题,根据模型自由飞试验不同阶段的飞行特点开发了专用控制律,具备直接链、投放控制、失速尾旋3种控制模态。论述了控制律的设计过程,以及在模型自由飞试验中的应用情况。试飞结果表明,该控制律很好地解决了模型与载机安全分离和大迎角水平飞行控制问题,提高了模型试验动作精准度。

基于多变量分析的高速飞机生存力研究

作者： 张子军   窦相民   来源： 飞行力学 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 高速飞机   生存力   隐身   多变量分析  

描述： 首先通过对影响作战飞机生存力的5个变量——速度、高度、隐身、机动和传感器/武器作用距离的敏感度进行分析,研究了高速飞机生存力的动力学原因;然后利用多变量分析技术对综合5个因素影响下的高速飞机生存力进行了研究。研究结果表明,高速是隐身之外的又一高生存力飞机发展方向。

基于微分流形理论的飞机纵向动力学边界

作者： 董泽洪   李颖晖   郑无计   袁国强   武朋玮   徐浩军   来源： 飞行力学 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 非线性   飞机动力学边界   流形   稳定域  

描述： 在人-机-环系统发生改变时,需要考虑更多具有高度非线性特征的动态因素来估计飞机的动态边界。为此引入了微分流形理论估计飞机动力学边界。首先介绍了微分流形理论的相关概念及计算稳定边界的方法步骤;然后以某型飞机为研究对象,考虑飞机非线性动力学特性建立纵向非线性模型并进行增稳控制补偿设计;利用微分流形法刻画飞机动力学边界,并与蒙特卡洛法得到的飞机动力学边界进行对比,验证了微分流形理论确定的飞机动力学边界的准确性;最后分析了可用迎角随俯仰角和俯仰角速度的变化关系。结果表明,俯仰角速度一定时,俯仰角越大,可用迎角越小。研究结果可为飞机的边界保护系统以及控制策略提供一定的参考。

小波分析在飞机振动飞行测试数据分析中的应用

作者： 谷伟岩   吕继航   来源： 飞行力学 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 小波分析   飞行测试   振动   时频特性  

描述： 目前,飞机振动飞行测试数据分析主要采用基于Fourier理论的频域分析方法,无法描述振动信号的时频局部特性,很难满足飞机振动评估的需要。引入小波分析理论,在时域内对信号进行离散变换,在频域内对信号进行谱分析,从而达到同时观察信号在时域和频域空间分布特征的目的。通过两种飞机典型振动飞行测试数据的时频分析结果表明,利用小波理论能够更好地观察机体振动在时域、频域内的局部特性,对于现代飞机振动问题的分析评估具有重要意义。

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。

大型喷气式飞机全飞行包线巡逻性能设计方法

作者： 徐声明   商立英   蒲宏斌   任江涛   来源： 飞行力学 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 全飞行包线   最大航时   巡逻性能  

描述： 针对喷气式飞机巡逻性能设计问题,在经典理论的基础上,提出了一种改进方法。该方法考虑速度、高度等因素对气动特性和耗油率的影响,在全飞行包线内研究升阻比K、升阻比与耗油率比值K/sfc的变化趋势,推导出航时最大的巡逻方式。采用该设计方法对算例飞机的巡逻性能进行设计优化,并与经典方法的设计结果进行比较,该方法获得的巡逻时间增加约5%,表明了该方法的有效性。