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一种低速情况下无尾飞翼飞机航向控制方法
被引量：
5
1
作者
屈晓波
章卫国
+1 位作者
史静平
倪烨斌
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期70-75,共6页
无尾飞翼飞机通常使用开裂式阻力方向舵或者嵌入式操纵面来解决其航向控制问题。开裂式阻力方向舵对飞机的航向控制机理与传统方向舵不同,其舵效随舵偏角的变化呈非线性特性,且在较大迎角时会产生操纵反效现象,诱发航向振荡,产生飞行事...
无尾飞翼飞机通常使用开裂式阻力方向舵或者嵌入式操纵面来解决其航向控制问题。开裂式阻力方向舵对飞机的航向控制机理与传统方向舵不同,其舵效随舵偏角的变化呈非线性特性,且在较大迎角时会产生操纵反效现象,诱发航向振荡,产生飞行事故。针对此问题,利用CFD方法分析了某小型无尾飞翼飞机开裂式阻力方向舵的操纵特性,提出一种基于迎角反馈的开裂式阻力方向舵预偏差动控制方法,并进行了非线性数值仿真和试飞验证。结果表明:该方法可以改善开裂式阻力方向舵的非线性特性,解决操纵反效问题,增强无尾飞翼飞机低速飞行时的航向控制性能。
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关键词
无尾飞翼飞机
开裂
式
阻力
方向舵
航向控制
非线性
操纵反效
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职称材料
飞翼飞机开裂式阻力方向舵铰链力矩的预测
被引量：
2
2
作者
龚军锋
祝小平
陶于金
《空气动力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2010年第4期472-477,共6页
飞翼布局无人机开裂式阻力方向舵是一新型操纵面。文中对开裂式阻力方向舵对飞翼的航向操纵特性进行了分析,建立了舵面受力模型和全面的航向舵容量计算公式。通过全机风洞测力试验数据分析证实该模型合理、正确。依据该受力模型将舵面...
飞翼布局无人机开裂式阻力方向舵是一新型操纵面。文中对开裂式阻力方向舵对飞翼的航向操纵特性进行了分析,建立了舵面受力模型和全面的航向舵容量计算公式。通过全机风洞测力试验数据分析证实该模型合理、正确。依据该受力模型将舵面铰链力矩和全机受力联系起来,建立了一种新的通过全机测力试验数据预测开裂式阻力方向舵铰链力矩的实用方法。最后通过风洞测压试验结果得到阻力舵铰链力矩,并与预测结果进行了比较。两者最大相对误差为15%,且舵偏角越大,误差越小。40°舵偏时误差仅为2.5%。
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关键词
铰链力矩
开裂
式
阻力
方向舵
飞翼
预测
测力
测压
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职称材料
开裂式阻力方向舵流固耦合机理分析
3
作者
李永昌
戴玉婷
杨超
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第12期2494-2501,共8页
为了探究阻力方向舵开裂状态下的流场形态和流固耦合运动机理,采用计算流体力学(CFD)方法开展了不同开裂角下的二维阻力方向舵的流场计算。基于动力学模态分解(DMD)方法对各流场进行模态分解,分析了各模态的流动特征及频率变化。结果表...
为了探究阻力方向舵开裂状态下的流场形态和流固耦合运动机理,采用计算流体力学(CFD)方法开展了不同开裂角下的二维阻力方向舵的流场计算。基于动力学模态分解(DMD)方法对各流场进行模态分解,分析了各模态的流动特征及频率变化。结果表明,在20°开裂角的范围内,机翼绕流的流场结构以开裂区内的驻涡及后缘脱落涡为主,流场各阶模态频率随来流速度的增大而增大,随开裂角的增大而减小。同时,对不同开裂角的二维翼型开展了流固耦合计算。结果表明,随着折减速度的增加,系统的流固耦合运动形式由涡致振动发展为流动失稳,系统的失稳边界随着开裂角的增大而提高。
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关键词
开裂
式
阻力
方向舵
动力学模态分解
流场重构
涡致振动
流动失稳
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职称材料
开裂式方向舵非对称偏转控制分配方法研究
4
作者
屈晓波
章卫国
史静平
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第3期627-633,639,共8页
无尾飞翼通常利用开裂式阻力方向舵(SDR)对称偏转方式控制其偏航,该方式简单有效,但约束了SDR上下舵面只做对称偏转,限制了舵面的分配与控制模式,降低了飞机在俯仰轴和滚转轴上的最大可用力矩,影响了飞机低速飞行时的操纵性能。针对此问...
无尾飞翼通常利用开裂式阻力方向舵(SDR)对称偏转方式控制其偏航,该方式简单有效,但约束了SDR上下舵面只做对称偏转,限制了舵面的分配与控制模式,降低了飞机在俯仰轴和滚转轴上的最大可用力矩,影响了飞机低速飞行时的操纵性能。针对此问题,利用CFD方法分析了某无尾飞翼SDR对称/非对称偏转方式的舵面操纵特性,提出了一种基于包络体坐标变换的优化控制分配方法,研究了其分配效率。仿真结果表明,该方法分配效率较高,可以拓展SDR非对称偏转时的可达转矩集,增强对俯仰轴和滚转轴的控制能力,改善飞机的机动性。
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关键词
无尾飞翼
开裂
式
阻力
方向舵
控制分配
可达转矩集
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职称材料
题名
一种低速情况下无尾飞翼飞机航向控制方法
被引量：
5
1
作者
屈晓波
章卫国
史静平
倪烨斌
机构
西北工业大学自动化学院
出处
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期70-75,共6页
基金
国家自然科学基金(61374032)
陕西省自然科学基金(2013JQ8026)资助
文摘
无尾飞翼飞机通常使用开裂式阻力方向舵或者嵌入式操纵面来解决其航向控制问题。开裂式阻力方向舵对飞机的航向控制机理与传统方向舵不同,其舵效随舵偏角的变化呈非线性特性,且在较大迎角时会产生操纵反效现象,诱发航向振荡,产生飞行事故。针对此问题,利用CFD方法分析了某小型无尾飞翼飞机开裂式阻力方向舵的操纵特性,提出一种基于迎角反馈的开裂式阻力方向舵预偏差动控制方法,并进行了非线性数值仿真和试飞验证。结果表明:该方法可以改善开裂式阻力方向舵的非线性特性,解决操纵反效问题,增强无尾飞翼飞机低速飞行时的航向控制性能。
关键词
无尾飞翼飞机
开裂
式
阻力
方向舵
航向控制
非线性
操纵反效
Keywords
ailerons, aircraft, angle of attack, boundary conditions, computational fluid dynamics, computer sim-ulation, control, control surfaces, digital signal processors, finite volume method, Mach number,Navier Stokes equations, turbulence models
control reversal, nonlinearity, tailless flying wingaircraft （TFWA） , split drag rudder, yaw control
分类号
V249 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
飞翼飞机开裂式阻力方向舵铰链力矩的预测
被引量：
2
2
作者
龚军锋
祝小平
陶于金
机构
西北工业大学航空学院
西北工业大学无人机研究所
出处
《空气动力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2010年第4期472-477,共6页
文摘
飞翼布局无人机开裂式阻力方向舵是一新型操纵面。文中对开裂式阻力方向舵对飞翼的航向操纵特性进行了分析,建立了舵面受力模型和全面的航向舵容量计算公式。通过全机风洞测力试验数据分析证实该模型合理、正确。依据该受力模型将舵面铰链力矩和全机受力联系起来,建立了一种新的通过全机测力试验数据预测开裂式阻力方向舵铰链力矩的实用方法。最后通过风洞测压试验结果得到阻力舵铰链力矩,并与预测结果进行了比较。两者最大相对误差为15%,且舵偏角越大,误差越小。40°舵偏时误差仅为2.5%。
关键词
铰链力矩
开裂
式
阻力
方向舵
飞翼
预测
测力
测压
Keywords
hinge moment
split drag rudder
flying-wing
predict
dynamometry experimentation
pressure measure
分类号
V211.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
下载PDF
职称材料
题名
开裂式阻力方向舵流固耦合机理分析
3
作者
李永昌
戴玉婷
杨超
机构
北京航空航天大学航空科学与工程学院
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第12期2494-2501,共8页
基金
国家自然科学基金(11672018)。
文摘
为了探究阻力方向舵开裂状态下的流场形态和流固耦合运动机理,采用计算流体力学(CFD)方法开展了不同开裂角下的二维阻力方向舵的流场计算。基于动力学模态分解(DMD)方法对各流场进行模态分解,分析了各模态的流动特征及频率变化。结果表明,在20°开裂角的范围内,机翼绕流的流场结构以开裂区内的驻涡及后缘脱落涡为主,流场各阶模态频率随来流速度的增大而增大,随开裂角的增大而减小。同时,对不同开裂角的二维翼型开展了流固耦合计算。结果表明,随着折减速度的增加,系统的流固耦合运动形式由涡致振动发展为流动失稳,系统的失稳边界随着开裂角的增大而提高。
关键词
开裂
式
阻力
方向舵
动力学模态分解
流场重构
涡致振动
流动失稳
Keywords
split drag rudder
dynamic mode decomposition
flow field reconstruction
vortex induced vibration
flow instability
分类号
V221.3 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
TB553 [理学—物理]
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职称材料
题名
开裂式方向舵非对称偏转控制分配方法研究
4
作者
屈晓波
章卫国
史静平
机构
西北工业大学自动化学院
出处
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第3期627-633,639,共8页
基金
国家自然科学基金(61374032
61573286)
陕西省自然科学基金(2013JQ8026)
文摘
无尾飞翼通常利用开裂式阻力方向舵(SDR)对称偏转方式控制其偏航,该方式简单有效,但约束了SDR上下舵面只做对称偏转,限制了舵面的分配与控制模式,降低了飞机在俯仰轴和滚转轴上的最大可用力矩,影响了飞机低速飞行时的操纵性能。针对此问题,利用CFD方法分析了某无尾飞翼SDR对称/非对称偏转方式的舵面操纵特性,提出了一种基于包络体坐标变换的优化控制分配方法,研究了其分配效率。仿真结果表明,该方法分配效率较高,可以拓展SDR非对称偏转时的可达转矩集,增强对俯仰轴和滚转轴的控制能力,改善飞机的机动性。
关键词
无尾飞翼
开裂
式
阻力
方向舵
控制分配
可达转矩集
Keywords
tailless flying wing aircraft
split drag rudders
control allocation
reachable moment subset
分类号
V249 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种低速情况下无尾飞翼飞机航向控制方法
屈晓波
章卫国
史静平
倪烨斌
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
5
下载PDF
职称材料
2
飞翼飞机开裂式阻力方向舵铰链力矩的预测
龚军锋
祝小平
陶于金
《空气动力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2010
2
下载PDF
职称材料
3
开裂式阻力方向舵流固耦合机理分析
李永昌
戴玉婷
杨超
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
0
下载PDF
职称材料
4
开裂式方向舵非对称偏转控制分配方法研究
屈晓波
章卫国
史静平
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2016
0
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职称材料
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