伸缩弹翼巡航导弹气动外形优化研究 被引量：23

1

作者 王江华 谷良贤 龚春林 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2009年第6期37-40,共4页

基于一种伸缩弹翼改变巡航导弹外形的概念,提出超声速巡航与亚声速盘旋相结合的飞行任务,使用Missile Datcom作为气动计算的工具,分别对固定翼、两级伸缩翼和三级伸缩翼的外形参数进行了优化,使三种不同弹翼导弹完成相同飞行任务的燃料... 基于一种伸缩弹翼改变巡航导弹外形的概念,提出超声速巡航与亚声速盘旋相结合的飞行任务,使用Missile Datcom作为气动计算的工具,分别对固定翼、两级伸缩翼和三级伸缩翼的外形参数进行了优化,使三种不同弹翼导弹完成相同飞行任务的燃料消耗分别最小,优化方法选取遗传算法与模式搜索法相结合的混合优化策略。优化结果显示,两级、三级伸缩翼巡航导弹相对固定翼巡航导弹燃料消耗量分别减少7.8%和12%,表明伸缩弹翼有效提高了巡航导弹在整个飞行任务中的气动性能。 展开更多

关键词 伸缩弹翼 气动优化 遗传算法 MISSILE Datcom

下载PDF 职称材料

高超声速伸缩翼变形飞行器轨迹多目标优化 被引量：12

2

作者 彭悟宇 杨涛 +2 位作者 王常悦 丰志伟 涂建秋 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期41-47,共7页

针对高超声速条件下变形技术的应用模式,对具有伸缩翼的组合式飞行器滑翔弹道进行了多目标优化研究。介绍了伸缩翼的变形模式,给出了不同变形状态下的气动特性;建立了三自由度滑翔轨迹动力学模型和伸缩翼前缘热流计算模型;采用MOEA/D多... 针对高超声速条件下变形技术的应用模式,对具有伸缩翼的组合式飞行器滑翔弹道进行了多目标优化研究。介绍了伸缩翼的变形模式,给出了不同变形状态下的气动特性;建立了三自由度滑翔轨迹动力学模型和伸缩翼前缘热流计算模型;采用MOEA/D多目标优化算法,以变形条件和飞行攻角为设计变量、以最大射程和最小翼前缘总吸热量为目标函数,进行了多目标优化计算。优化结果表明,MOEA/D计算得到了相对均匀分布的Pareto最优解集,将伸缩翼外形与无变形外形相比,飞行器滑翔段射程得到了显著提高,同时伸缩翼前缘总吸热量有明显的降低。 展开更多

关键词 变形飞行器 高超声速 伸缩翼 轨迹优化 多目标优化

下载PDF 职称材料

全速域可变形飞行器气动布局设计及试验研究 被引量：11

3

作者 焦子涵 付秋军 +3 位作者 邓帆 陈林 范宇 尘军 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期653-659,共7页

为了解决大空域、宽速域水平起降可重复使用飞行器的气动适应性问题,设计了一种满足高超声速巡航飞行性能的飞行器,为解决该种飞行器地面水平起飞和高速巡航飞行气动性能矛盾的问题,提出了两种变形布局方式——伸缩翼布局和翻转翼布局... 为了解决大空域、宽速域水平起降可重复使用飞行器的气动适应性问题,设计了一种满足高超声速巡航飞行性能的飞行器,为解决该种飞行器地面水平起飞和高速巡航飞行气动性能矛盾的问题,提出了两种变形布局方式——伸缩翼布局和翻转翼布局。通过数值手段比较分析了两种变形布局的低速气动特性,并通过风洞试验对其性能进行了验证。结果表明,在增加相同机翼面积时,伸缩翼在起飞状态增升效率为68%,同时阻力增加35%;翻转翼在起飞状态增升效率为42%,阻力增加15%;伸缩翼布局比翻转翼布局的起飞升力大16%,阻力大20%,伸缩翼布局具有明显的升力优势,说明亚声速状态增加机翼展弦比是增升的有效手段,但同时也带来阻力的增加;鸭翼具有显著的增升效果,起飞状态增升12.8%,同时阻力降低1.4%,纵向压心系数绝对值前移0.48%,有效缓解了起飞状态升力和纵向稳定性的问题。 展开更多

关键词 全速域 可变形飞行器 伸缩翼 翻转翼 鸭翼 气动布局

下载PDF 职称材料

伸缩机翼变形技术研究 被引量：7

4

作者 李军府 艾俊强 +1 位作者 李士途 马泽孟 《航空工程进展》 2012年第1期1-6,共6页

变体飞机可以根据需要改变气动外形,以便在不同的飞行状态都能获得最佳的气动性能,提高飞机的任务适应能力。伸缩机翼变形技术在国外已经过几十年的研究和探索,是变体飞机技术的主要发展方向之一。本文综述了伸缩机翼技术的发展历史及... 变体飞机可以根据需要改变气动外形,以便在不同的飞行状态都能获得最佳的气动性能,提高飞机的任务适应能力。伸缩机翼变形技术在国外已经过几十年的研究和探索,是变体飞机技术的主要发展方向之一。本文综述了伸缩机翼技术的发展历史及国内外研究情况,阐述了伸缩机翼变形原理及其优缺点,提炼了设计伸缩机翼所涉及的关键技术,展望了伸缩机翼技术在飞机、导弹、地效翼飞行器以及飞行汽车等方面的应用前景。 展开更多

关键词 变形技术 伸缩机翼 变体飞机 直线电机 超声电机 地效翼飞行器

下载PDF 职称材料

可变形飞行器新概念升阻特性分析 被引量：7

5

作者 徐国武 白鹏 陈冰雁 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2013年第3期444-450,共7页

飞行器的变形方式可分为三大类:局部小变形、中等变形和大尺度变形。针对大尺度变形,提出了两种可变形概念:变前掠翼布局和可伸缩翼布局。通过数值方法计算分析了不同变形外形在不同马赫数下的升力、阻力和升阻特性,从中总结出适合于各... 飞行器的变形方式可分为三大类:局部小变形、中等变形和大尺度变形。针对大尺度变形,提出了两种可变形概念:变前掠翼布局和可伸缩翼布局。通过数值方法计算分析了不同变形外形在不同马赫数下的升力、阻力和升阻特性,从中总结出适合于各个速度段的能够获得最大升阻比的最佳变形方式。结果表明:大尺度变形能够显著改变飞行器的升阻特性,使可变形飞行器能适应较广范围飞行条件的变化,因而在全飞行周期中比传统的固定外形飞行器具有更优的性能。 展开更多

关键词 可变形 变前掠翼 可伸缩翼 升阻特性

下载PDF 职称材料

伸缩翼变形机构设计与实验研究 被引量：7

6

作者 李智 董二宝 +1 位作者 许旻 杨杰 《机械与电子》 2013年第7期65-68,共4页

针对智能可变体飞行器中伸缩翼变形机构设计难题,提出了基于菱形结构的伸缩翼变形机构设计思路及其方案,并分析了变形机构的受力特点,进行了构件尺寸和形状优化。通过实验样机测试,验证了机构的稳定性与可靠性。实验结果表明,基于菱形... 针对智能可变体飞行器中伸缩翼变形机构设计难题,提出了基于菱形结构的伸缩翼变形机构设计思路及其方案,并分析了变形机构的受力特点,进行了构件尺寸和形状优化。通过实验样机测试,验证了机构的稳定性与可靠性。实验结果表明,基于菱形结构的伸缩翼变形机构能够实现翼展伸长率高达75%的大尺度外翼伸缩变形;而恒力弹簧的应用则进一步将两侧外翼伸缩的同步误差减小约50%,从而使外翼伸缩过程中的同步性能满足设计要求。 展开更多

关键词 可变体飞行器 伸缩翼 菱形机构 恒力弹簧 同步性能

下载PDF 职称材料

伸缩翼飞机纵向飞行动力学研究 被引量：3

7

作者 金栋平 赵文梅 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期468-472,497-498,共5页

研究了可变翼展飞机在变翼展过程中的气动特性及纵向飞行动响应。首先基于多刚体系统动力学方法建立了可伸缩机翼飞机的动力学模型,进而获得了纵向飞行动力学方程;然后分析了飞机质心、质量矩、惯性矩随翼展的变化规律;最后通过实时气... 研究了可变翼展飞机在变翼展过程中的气动特性及纵向飞行动响应。首先基于多刚体系统动力学方法建立了可伸缩机翼飞机的动力学模型,进而获得了纵向飞行动力学方程;然后分析了飞机质心、质量矩、惯性矩随翼展的变化规律;最后通过实时气动力计算和纵向飞行动力学方程联立求解,获得了不同翼展下的飞机升力、阻力、力矩及纵向飞行动响应。结果表明:在相同迎角条件下,大翼展飞机的升力性能与小翼展飞机的升力性能相比有较大的优势;未加控制时机翼收缩导致飞机阻力和升力减小,飞行速度增大;为维持变翼过程的稳定飞行,需要对俯仰运动施加控制。 展开更多

关键词 伸缩翼 纵向飞行 气动力 时变参数

下载PDF 职称材料

变体飞行器伸缩翼机构设计与仿真 被引量：1

8

作者 许泉 周丽 +4 位作者 徐胜利 陆丰玮 刘思禹 刘广 华洲 《空天防御》 2023年第2期35-42,共8页

变体飞行器在不同的飞行任务或者同一任务的不同任务阶段,通过改变其气动外形来达到最优化的飞行效能,是飞行器设计的一个重要发展方向。伸缩翼设计是飞行器重要的变形方案之一。为了提高变体飞行器伸缩翼面设计的准确性和开发效率,采... 变体飞行器在不同的飞行任务或者同一任务的不同任务阶段,通过改变其气动外形来达到最优化的飞行效能,是飞行器设计的一个重要发展方向。伸缩翼设计是飞行器重要的变形方案之一。为了提高变体飞行器伸缩翼面设计的准确性和开发效率,采用联合仿真方法来辅助设计受到越来越多的重视。其方法可以在设计阶段用于验证参数对伸缩翼性能的影响。利用机械动力学分析软件ADAMS和控制仿真软件Simulink,分别建立飞行器伸缩翼的机械动力学模型和控制器模型,对不同材料翼面的影响进行仿真验证。将仿真结果与试验数据进行对比,验证此方法的可行性,并为后续的结构优化设计提供基础。 展开更多

关键词 变体飞行器 伸缩翼 ADAMS软件 Simulink软件

下载PDF 职称材料

伸缩机翼动力学实验研究 被引量：1

9

作者 崔云涛 张伟 李亚南 《动力学与控制学报》 2016年第6期571-576,共6页

伸缩机翼作为一种可变形翼,变形过程中,由于其结构时变特性严重且具有柔性体特点,翼面横向振动特性实时变化从而影响飞行性能.基于伸缩机翼实验模型,分别开展了伸缩机翼模态实验研究和振动实验研究,即通过PLC控制系统控制伺服电机转速... 伸缩机翼作为一种可变形翼,变形过程中,由于其结构时变特性严重且具有柔性体特点,翼面横向振动特性实时变化从而影响飞行性能.基于伸缩机翼实验模型,分别开展了伸缩机翼模态实验研究和振动实验研究,即通过PLC控制系统控制伺服电机转速及转向,进而改变活动机翼外伸长度及伸缩速度,一方面利用锤击法获得五种活动机翼外伸长度下前三阶模态参数;另一方面利用ICP加速度传感器、LMS数据采集分析系统采集并处理活动机翼伸缩过程中横向振动加速度信号,获得伸缩速度与最大振动幅值、最大响应频率之间关系.结果表明,活动机翼外伸长度增加,结构固有频率值减小;伸缩速度作为参数激励,其等效激励与活动机翼某一外伸长度下某一阶固有频率值相近而导致颤振.为伸缩机翼翼面振动控制和伸缩速度合理选择提供理论依据和技术支持. 展开更多

关键词 可变形翼 伸缩机翼 模态实验 振动实验

下载PDF 职称材料

某型导弹伸缩翼展开可靠性评估 被引量：1

10

作者 朱星宏 李伟男 +1 位作者 耿小亮 黄益民 《航空工程进展》 CSCD 2021年第2期122-130,共9页

与固定翼相比,伸缩翼能够有效减少飞机弹仓的空间占用,但由于伸缩翼存在运动机构,其带来的可靠性下降成为不可忽视的问题。为探究新型机构的可靠度,本文从理论方面计算某型伸缩翼展开机构的定位可靠性;采用Adams对伸缩翼展开过程进行仿... 与固定翼相比,伸缩翼能够有效减少飞机弹仓的空间占用,但由于伸缩翼存在运动机构,其带来的可靠性下降成为不可忽视的问题。为探究新型机构的可靠度,本文从理论方面计算某型伸缩翼展开机构的定位可靠性;采用Adams对伸缩翼展开过程进行仿真,结合Adams/Insight模块计算在考虑摩擦力条件下的卡滞可靠性,并对伸缩翼卡滞失效原因进行分析。结果表明:异物的存在使伸缩翼的定位可靠性显著降低,适当增加上下翼弹簧的预载荷能够有效减小伸缩翼展开机构的卡滞失效,上下翼弹簧在上翼质心产生的附加力矩会降低伸缩翼的卡滞可靠性。 展开更多

关键词 机构可靠性 Adams/Insight 蒙特卡洛 伸缩翼 可靠性仿真

下载PDF 职称材料

某型伸缩机翼无人机的性能分析 被引量：1

11

作者 李强 段富海 《空军预警学院学报》 2021年第5期359-363,370,共6页

由于众多机翼变形方式中,伸缩机翼能提供一种较为简单的一维变形方式,使得在机翼的气动特性发生较大变化时,无人机能获得不同飞行状态下较优的飞行性能.为评估机翼伸缩带来的性能收益,使用雅典娜涡格法程序(AVL)作为气动分析工具,对安... 由于众多机翼变形方式中,伸缩机翼能提供一种较为简单的一维变形方式,使得在机翼的气动特性发生较大变化时,无人机能获得不同飞行状态下较优的飞行性能.为评估机翼伸缩带来的性能收益,使用雅典娜涡格法程序(AVL)作为气动分析工具,对安装有伸缩翼的某型无人机进行气动分析与性能计算,并研究伸缩机翼变形机构带来的额外增重对性能的影响.分析结果表明:在相同攻角范围下,伸缩机翼的最大升阻比提高36.57%,最大升力系数提高34.85%;伸缩翼无人机的阻力、航时与航程、起飞与着陆距离等性能收益,受变形机构带来的机翼额外增重影响,并且增重量越大,伸缩翼无人机的性能收益越少. 展开更多

关键词 无人机 伸缩机翼 雅典娜涡格法 性能分析

下载PDF 职称材料

高超音速飞行器伸缩机翼的结构设计及稳定性分析 被引量：1

12

作者 徐晓涵 刘超 《机械工程师》 2021年第6期31-33,36,共4页

高超音速飞行器机翼变形技术是军事领域研究的重点内容,对提升飞行器性能有着至关重要的作用。伸缩机翼技术是机翼变形技术的主要研究方向之一,文中以四连杆机构为基本单元设计了大承载、机翼面积变形量大、结构性能稳定的伸缩机翼机构... 高超音速飞行器机翼变形技术是军事领域研究的重点内容,对提升飞行器性能有着至关重要的作用。伸缩机翼技术是机翼变形技术的主要研究方向之一,文中以四连杆机构为基本单元设计了大承载、机翼面积变形量大、结构性能稳定的伸缩机翼机构。从运动学角度研究了伸缩机翼的运动规律;通过静态应力仿真分析了其结构的稳定性;从模态特性角度分析了其在5阶不同振动频率下的变形情况。分析证明,设计符合伸缩机翼机构在高超音速环境下的动力学和静力学性能要求,为超高音速飞行器的机翼设计提供了一种简单、结构稳定、性能可靠的方案。 展开更多

关键词 伸缩机翼 高超音速飞行器 强度分析 模态特性

下载PDF 职称材料

新型可倾转旋翼的四旋翼飞行器结构设计 被引量：4

13

作者 刘晓琳 韩婷 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2016年第3期61-64,共4页

在对四旋翼飞行器结构优化设计中针对可倾转旋翼的四旋翼飞行器飞行过程中出现的垂直起降速度慢和高空巡航距离短,稳定性受到扰动的问题,提出了倾转旋翼和伸缩翼膜相结合的飞行器结构。采用具有伸缩性能的主翼膜及其主传动机构,当飞行... 在对四旋翼飞行器结构优化设计中针对可倾转旋翼的四旋翼飞行器飞行过程中出现的垂直起降速度慢和高空巡航距离短,稳定性受到扰动的问题,提出了倾转旋翼和伸缩翼膜相结合的飞行器结构。采用具有伸缩性能的主翼膜及其主传动机构,当飞行器在垂直起降和高空巡航过程时,使主翼膜分别处于收缩和伸展状态,以减小气流扰动和提供部分升力。根据旋翼、机身和主翼膜的力学模型,分析了飞行器在不同飞行过程的受力情况,进行了飞行性能Matlab仿真。仿真结果表明:与传统四旋翼飞行器相比,具有伸缩翼膜的可倾转旋翼的四旋翼飞行器具备起降迅速、远程巡航的优点,具有较高的工程实践价值。 展开更多

关键词 可倾转旋翼的四旋翼飞行器 伸缩翼膜 传动机构 力学模型

下载PDF 职称材料

伸缩翼飞机变形飞行的建模与滑模变增益控制 被引量：3

14

作者 殷明 陆宇平 +1 位作者 姚克明 何真 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期2554-2560,共7页

研究了伸缩翼飞机变形飞行过程的动力学建模与鲁棒控制问题,以分析机翼变形对飞机性能的影响机理,并实现机翼变形时的平稳飞行。首先通过气动仿真分析构建了伸缩翼飞机气动参数与机翼变形的关联函数,进而建立了变形飞行的动力学模型。... 研究了伸缩翼飞机变形飞行过程的动力学建模与鲁棒控制问题,以分析机翼变形对飞机性能的影响机理,并实现机翼变形时的平稳飞行。首先通过气动仿真分析构建了伸缩翼飞机气动参数与机翼变形的关联函数,进而建立了变形飞行的动力学模型。在此基础上提出了一种新的滑模变增益控制(sliding mode gain-scheduled control,SMGSC)策略,更好地保证闭环系统的全局稳定和鲁棒性能。仿真结果表明,机翼伸缩能直接改变飞机的气动特性和运动模态;SMGSC能更好地保持伸缩翼飞机变形飞行时的状态稳定,并消除复合干扰的影响;伸缩翼飞机通过机翼变形可以减少50%的燃油消耗实现同样的飞行任务,具有重要的性能优势。 展开更多

关键词 伸缩翼飞机 变形飞行 动力学建模 滑模变增益控制 燃油消耗

下载PDF 职称材料

铸造材料伸缩尾翼气动载荷下接触问题的分析与研究 被引量：3

15

作者 杨凯 张景伟 +1 位作者 陈明 欧旭辉 《精密成形工程》 2011年第1期18-22,共5页

采用有限元技术,应用MSC仿真软件分析铸造材料伸缩结构尾翼在弹道飞行过程中气动载荷矩阵作用下的接触应力问题。通过建立计算模型,施加边界条件及启动接触非线性求解器进行求解,得到尾翼三维结构下的位移和应力情况,该种MD Nastran隐... 采用有限元技术,应用MSC仿真软件分析铸造材料伸缩结构尾翼在弹道飞行过程中气动载荷矩阵作用下的接触应力问题。通过建立计算模型,施加边界条件及启动接触非线性求解器进行求解,得到尾翼三维结构下的位移和应力情况,该种MD Nastran隐式非线性求解器SOL600计算方法能够充分模拟实际三维结构的接触问题。 展开更多

关键词 伸缩尾翼 隐式非线性 三维接触 载荷步 有限元 铸造材料

下载PDF 职称材料