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无尾飞翼式高空长航时无人机纵向控制律设计研究 被引量：3
1
作者 张琳 周洲 《科学技术与工程》 2007年第16期4111-4116,共6页
以某无尾飞翼式高空长航时无人机为研究对象,分析了自然飞机在高空巡航状态时的纵向稳定性,介绍并改进了传统的无人机巡航状态纵向控制律设计方法。通过在Matlab/Simulink中建立仿真模型,对两种方法进行对比分析。分析结果表明,由于无... 以某无尾飞翼式高空长航时无人机为研究对象,分析了自然飞机在高空巡航状态时的纵向稳定性,介绍并改进了传统的无人机巡航状态纵向控制律设计方法。通过在Matlab/Simulink中建立仿真模型,对两种方法进行对比分析。分析结果表明,由于无人机飞控系统的自动驾驶仪是始终在环的,不必像传统方法一样考虑带有增稳的控制系统的稳定性。因此,改进的设计方法更适合于无尾飞翼式高空长航时无人机巡航状态的纵向飞行控制系统的设计。 展开更多
关键词 无尾飞翼 高空长航时 无人机 纵向控制律 仿真
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飞翼无人机低速着陆状态抖振响应研究 被引量：2
2
作者 许军 马晓平 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期536-543,共8页
基于RANS方程和SST湍流模型,采用飞翼无人机升力系数判据、俯仰力矩判据和表面极限流判据等对抖振始发迎角度进行了预测估计。基于较为详细的结构模型和气动模型,构造了结构与气动的耦合求解技术,同时采用弹簧近似光滑和局部重构组合方... 基于RANS方程和SST湍流模型,采用飞翼无人机升力系数判据、俯仰力矩判据和表面极限流判据等对抖振始发迎角度进行了预测估计。基于较为详细的结构模型和气动模型,构造了结构与气动的耦合求解技术,同时采用弹簧近似光滑和局部重构组合方法对气动的动网格技术进行更新;然后分别在时频域内分析了飞翼无人机的抖振载荷响应。研究结果表明:基于CFD的RANS方程、SST湍流模型及各类判据预计刚性飞翼无人机在低速大迎角状态下的抖振始发迎角可以得到较为合理的结果;采用升力系数判据、俯仰力矩系数判据预测的抖振始发迎角与表面极限流判据预测的始发迎角相比要保守一些;而表面极限流判据方法能给出翼面气流流动的细节,采用此判据可以分析对比不同迎角下的翼面气流流动变化情况;与气动弹性及嗡鸣响应相比,抖振是一种强迫振动,其响应频率并不单一。 展开更多
关键词 无尾飞翼 CFD/CSD 无人机 抖振边界 着陆状态
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弹性飞翼飞机建模方法
3
作者 张友安 王星亮 +1 位作者 梁国强 宋磊 《海军航空工程学院学报》 2011年第4期387-392,404,共7页
大展弦比无尾飞翼布局飞机的结构振动往往与刚体运动耦合在一起，而传统的刚体模型不能反映飞机的结构弹性变形。现有研究多采用基于有限元法建立的模型，变量物理意义不明确，不利于控制系统设计。文章采用两根固定于质心的悬臂梁表征... 大展弦比无尾飞翼布局飞机的结构振动往往与刚体运动耦合在一起，而传统的刚体模型不能反映飞机的结构弹性变形。现有研究多采用基于有限元法建立的模型，变量物理意义不明确，不利于控制系统设计。文章采用两根固定于质心的悬臂梁表征飞机的结构振动特性，基于Lagrange方程，为弹性飞翼飞机建立了刚／弹性耦合的纵向运动方程，并在配平点将模型线性化，通过分析系统的特征结构，验证了结构振动与刚体运动之间的耦合关系。所建立的模型能较真实地描述弹性飞翼飞机的运动，变量物理意义明确，便于控制系统设计。 展开更多
关键词 无尾飞翼 结构振动 悬臂梁 LAGRANGE方程
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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。 展开更多
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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基于改进涡格法的飞翼布局飞机稳定性导数计算 被引量：8
5
作者 宋磊 杨华 +1 位作者 解静峰 黄俊 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期457-462,共6页
由于没有垂直安定面,无尾飞翼布局飞机航向安定性通常接近中立或略微为负,造成了其横航向稳定性与常规布局飞机具有很大区别。因此无尾飞翼布局飞机在概念设计阶段,必须在进行气动性能优化的同时,计算获得较为准确的气动导数数据以对飞... 由于没有垂直安定面,无尾飞翼布局飞机航向安定性通常接近中立或略微为负,造成了其横航向稳定性与常规布局飞机具有很大区别。因此无尾飞翼布局飞机在概念设计阶段,必须在进行气动性能优化的同时,计算获得较为准确的气动导数数据以对飞机横航向稳定性进行分析,这对气动计算软件计算精度和效率提出了很高的要求。本文在现有涡格法计算软件的基础上,提出了改进算法。以一概念飞翼布局飞机为算例进行计算,结果与风洞实验结果的对比证明:飞机具有侧滑角的情况下,改进算法比原算法计算精度有明显提高。 展开更多
关键词 涡格法 稳定性 无尾飞翼布局 飞行器
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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
6
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。 展开更多
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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基于非线性控制分配的飞翼航向控制方法 被引量：3
7
作者 马建军 李文强 +1 位作者 郑志强 胡德文 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2009年第5期29-32,共4页
研究了某无尾飞翼式布局飞行器采用升降副翼实现航向控制的操纵机理,分析了舵面的三轴耦合特性,提出基于非线性可达转矩集的飞行器操纵能力描述。在此基础上,对飞行控制系统进行模块化设计,利用经典控制方法设计出产生整个控制指令的基... 研究了某无尾飞翼式布局飞行器采用升降副翼实现航向控制的操纵机理,分析了舵面的三轴耦合特性,提出基于非线性可达转矩集的飞行器操纵能力描述。在此基础上,对飞行控制系统进行模块化设计,利用经典控制方法设计出产生整个控制指令的基本控制律,然后利用基于微分进化算法的非线性控制分配器将整个控制指令合理地分配到各个舵面上,实现航向上的稳定与控制,仿真结果证实了该方案的有效性。 展开更多
关键词 无尾飞翼式布局 操纵机理 可达转矩集 非线性控制分配
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无尾飞翼气动布局是UCAV总体设计的最佳选择 被引量：1
8
作者 吴立新 左重 刘平生 《国际航空》 2003年第1期42-44,共3页
专家预测,无人作战飞机(UCAV)将成为21世纪的空中"杀手锏".对此,世界主要军事强国特别关注,尤其是美国,已进入了飞行验证和评估阶段.
关键词 无尾飞翼气动布局 无人作战飞机 总体设计
原文传递
无尾飞翼布局特殊舵面建模与气动弹性研究
9
作者 张礼 王正平 高正红 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2014年第10期1585-1589,共5页
以多舵面组合下的无尾飞翼布局飞机为基础,建立全机的结构有限元模型和气动面模型。针对其双舵面的特点,进行气动与结构修正,从而比较真实的反映双舵面飞翼布局的气弹特性,提出了一种实用的建模和计算方法。
关键词 无尾飞翼布局 双舵面 气动弹性 气动力修正 操纵效率
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