基于CFD的机翼损伤飞机再平衡问题研究 被引量：6

1

作者 贾忠湖 王刚 柳文林 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2018年第3期19-22,共4页

基于CFD进行研究,利用Pointwise绘制了飞机无损、左侧机翼损伤10%,20%,30%,50%时的表面网格,在此基础上,利用ICEM CFD绘制笛卡尔体网格并进行了流场解算。通过对舵面网格的调整,模拟飞机舵面偏转,确立了飞机无损时的初始平飞状态。对受... 基于CFD进行研究,利用Pointwise绘制了飞机无损、左侧机翼损伤10%,20%,30%,50%时的表面网格,在此基础上,利用ICEM CFD绘制笛卡尔体网格并进行了流场解算。通过对舵面网格的调整,模拟飞机舵面偏转,确立了飞机无损时的初始平飞状态。对受损飞机进行了流场解算,结合各气动系数计算结果分析了损伤对飞行带来的影响。为提高研究效率,提出了分级调节的研究思路,综合运用迭代的方法,多次调整飞机各舵面偏角以及迎角,实现了飞机的再平衡。 展开更多

关键词 机翼损伤 再平衡 笛卡尔网格 分级调节

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基于FLUENT的机翼损伤小型无人机气动分析 被引量：3

2

作者 曾炳寿 蒋蓁 《工业控制计算机》 2014年第5期94-96,共3页

研究小型无人机机翼不同程度受损条件下无人机气动特性,仿真无人机损伤多少比例机翼时可保持飞行。设计一个无人机模型,研究基于有限元分析的机翼损伤下的气动分析。在CATIA三维软件中对无人机建模,在ANSYS ICEM中进行模型曲面划分与流... 研究小型无人机机翼不同程度受损条件下无人机气动特性,仿真无人机损伤多少比例机翼时可保持飞行。设计一个无人机模型,研究基于有限元分析的机翼损伤下的气动分析。在CATIA三维软件中对无人机建模,在ANSYS ICEM中进行模型曲面划分与流场网格划分,ANSYS FLUENT中进行气动分析。先分析完整机翼的无人机模型,再逐步切除一定比例的机翼,对比分析机翼损伤前后的气动特性,得出切除多少比例面积的翼面时无人机模型仍可保持飞行,为将来实际无人机设计和风洞试验提供依据。 展开更多

关键词 无人机 建模 曲面划分 有限元 机翼损伤 气动分析

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飞机机翼损伤的气动模型及故障诊断研究 被引量：1

3

作者 邱岳恒 赵鹏轩 +1 位作者 陈伟 王晓光 《力学与实践》 北大核心 2014年第1期23-28,共6页

为了确保机翼损伤后飞机的飞行安全,提出了一种在线的故障诊断方法.首先,根据输入输出特性,采用遗忘因子递推最小二乘法对飞机故障后的气动导数进行辨识,建立了机翼损伤故障的数学模型;然后,结合多模型方法和中心差分卡尔曼滤波器(centr... 为了确保机翼损伤后飞机的飞行安全,提出了一种在线的故障诊断方法.首先,根据输入输出特性,采用遗忘因子递推最小二乘法对飞机故障后的气动导数进行辨识,建立了机翼损伤故障的数学模型;然后,结合多模型方法和中心差分卡尔曼滤波器(central difference Kalman filter,CDKF)各自的优点,实现对机翼损伤的故障诊断,并采用强跟踪滤波器在线更新CDKF的采样点,以增强CDKF的自适应能力.最后,通过仿真结果验证了本文所提方法的有效性. 展开更多

关键词 机翼损伤 气动导数 最小二乘法 中心差分卡尔曼滤波器

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通用航空器金属翼面损伤的仿真研究

4

作者 胡远洋 《电子技术（上海）》 2020年第10期118-119,共2页

小型单发航空器被广泛用于飞行训练,频繁起落在近地区域,常因鸟击、跑道FOD等因素对翼面造成损伤,产生划痕、凹坑、破损等后果。修理时对于各种损伤情况的界定通常需要进行除漆、清洗等一系列预处理,对于非结构性损伤情况大大增加了修... 小型单发航空器被广泛用于飞行训练,频繁起落在近地区域,常因鸟击、跑道FOD等因素对翼面造成损伤,产生划痕、凹坑、破损等后果。修理时对于各种损伤情况的界定通常需要进行除漆、清洗等一系列预处理,对于非结构性损伤情况大大增加了修理时间、耗费不必要的维修成本。探究基于电阻抗成像原理的一种检测方法,快速区分损伤情况种类,阐述在Matlab中模拟了常见的几种损伤情况,并使用两种静态成像算法对损伤情况进行了逆问题的仿真分析。 展开更多

关键词 机翼损伤 电阻抗成像 MATLAB 逆问题仿真

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基于跟踪微分器的增量动态逆容错控制方法及应用 被引量：1

5

作者 蔡云鹏 张鹏 韩英华 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2023年第5期44-51,共8页

为提高飞机对干扰的鲁棒性,提出一种基于跟踪微分器的非线性增量动态逆控制方法,并基于此方法设计飞机飞行容错控制律。首先,利用传递函数补偿法同步角速度和舵面偏转信号降低角速度传感器对闭环系统的影响。然后,为克服估计角加速度时... 为提高飞机对干扰的鲁棒性,提出一种基于跟踪微分器的非线性增量动态逆控制方法,并基于此方法设计飞机飞行容错控制律。首先,利用传递函数补偿法同步角速度和舵面偏转信号降低角速度传感器对闭环系统的影响。然后,为克服估计角加速度时差分放大残余噪声的问题,采用跟踪微分器来替代传统差分方法,在保证角加速度准确性的同时降低测量噪声。最后,通过数值仿真验证了所提出的基于跟踪微分器的增量动态逆控制方法的性能。结果表明,该控制方法对机翼损伤故障具有鲁棒性,能够消除传感器动态对系统的影响,并且能够有效降低测量噪声对系统的影响。 展开更多

关键词 跟踪微分器 增量动态逆 传感器动态 机翼损伤故障

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单侧机翼损伤飞机的神经网络自适应鲁棒非线性控制 被引量：4

6

作者 程鹏飞 吴成富 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期607-617,共11页

针对飞机飞行中单侧机翼突然损伤问题,结合对损伤飞机的特性分析,提出基于神经网络自适应补偿的鲁棒非线性模型逆控制方法。利用未损伤飞机模型伪控制量中的单隐层神经网络自适应项和鲁棒项,并联合e-modification自适应律对模型误差、... 针对飞机飞行中单侧机翼突然损伤问题,结合对损伤飞机的特性分析,提出基于神经网络自适应补偿的鲁棒非线性模型逆控制方法。利用未损伤飞机模型伪控制量中的单隐层神经网络自适应项和鲁棒项,并联合e-modification自适应律对模型误差、外界扰动、神经网络近似误差进行补偿。除此之外,利用动态非线性阻尼技术对上述伪控制律进行扩展,从而适应损伤机体未建模舵动态。最后对上述算法进行严格的稳定性证明,并推导了逆过程的实现方法。仿真结果表明在单侧机翼突然损伤并伴随外部扰动和未建模舵动态下,该控制方法具有较强的稳定性和鲁棒性。 展开更多

关键词 单侧机翼损伤 神经网络自适应补偿 非线性模型逆控制 动态非线性阻尼 未建模舵动态

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机翼不对称损伤无人机在大侧滑角下的飞行动力学研究 被引量：2

7

作者 程鹏飞 吴成富 +1 位作者 段晓军 郭月 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期682-687,共6页

对机翼损伤无人机的飞行动力学进行分析,重点分析左翼不同程度面积矩损伤对大侧滑飞行操稳特性的影响规律。首先给出重心偏移、新增转动惯量和耦合气动导数在不同程度损伤下的变化规律;其次通过损伤特征根对飞行运动模态的变化情况进行... 对机翼损伤无人机的飞行动力学进行分析,重点分析左翼不同程度面积矩损伤对大侧滑飞行操稳特性的影响规律。首先给出重心偏移、新增转动惯量和耦合气动导数在不同程度损伤下的变化规律;其次通过损伤特征根对飞行运动模态的变化情况进行分析;接下来给出损伤对部分通道时域暂态响应的影响,以及如何改善操纵性的方法。最后通过频响分析总结出增强损伤机体辨识精度的途径。分析结果表明:随损伤程度增大,典型运动模态逐渐变化,特征根有规律移动;时域响应高频振荡成分减小,低频成分增大,稳态值逐渐增大直到发散;耦合通道的频响具有全部运动模态信息,能对损伤飞机的系统辨识提供额外信息。 展开更多

关键词 机翼损伤无人机 操稳特性 飞行动力学 频响分析 系统辨识

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基于e-σ修正的自适应控制器及容损飞行验证

8

作者 程鹏飞 苗昊春 +1 位作者 张宝 吴成富 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期136-140,共5页

为了进一步减小传统e修正自适应律下的系统误差和控制参数误差界限,分别针对传递函数相对阶等于或大于1系统设计了鲁棒模型参考自适应控制器,利用李雅普诺夫方法严格证明了e-sigma修正自适应律下输出信号和控制参数的有界稳定,并给出修... 为了进一步减小传统e修正自适应律下的系统误差和控制参数误差界限,分别针对传递函数相对阶等于或大于1系统设计了鲁棒模型参考自适应控制器,利用李雅普诺夫方法严格证明了e-sigma修正自适应律下输出信号和控制参数的有界稳定,并给出修正自适应律增益的选择方法。最后,通过接入航点绕飞制导律进行了容损试飞验证。飞行试验表明:在允许的舵偏范围内,能够有效的对单侧机翼大面积损伤飞机进行快速稳定、性能恢复并使之继续航点绕飞。算法有效性和成熟度得以验证。 展开更多

关键词 鲁棒模型参考自适应控制器 e-sigma修正自适应律 容损试飞验证 单侧机翼损伤

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哥伦比亚号事故调查接近尾声

9

作者 江山 《太空探索》 2003年第6期9-9,共1页

关键词 哥伦比亚号航天飞机 航天失事 事故调查 机翼损伤

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机翼损伤无人机自适应控制技术研究

10

作者 赵卫东 陈鲲 陈龙 《舰船电子工程》 2023年第12期45-49,共5页

论文开展了单侧机翼严重不对称损伤下的固定翼小型电动无人机控制问题研究,在质心位置和机体轴系坐标原点不一致的情况下进行了非质心建模,利用一定的侧滑角对机翼不对称损伤无人机进行配平,使机翼舵面保留一定操纵余量,改进了模型参考... 论文开展了单侧机翼严重不对称损伤下的固定翼小型电动无人机控制问题研究,在质心位置和机体轴系坐标原点不一致的情况下进行了非质心建模,利用一定的侧滑角对机翼不对称损伤无人机进行配平,使机翼舵面保留一定操纵余量,改进了模型参考自适应控制算法,将PID控制器与之共同作用,相较传统方法,结构简单,使无人机在遭受机翼损伤后能实现快速稳定和一定的性能恢复。 展开更多

关键词 机翼不对称损伤 非质心建模 配平 模型参考自适应控制

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机翼不对称损伤飞机在大侧滑角下的操稳特性研究

11

作者 程鹏飞 吴成富 郭月 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2015年第4期27-32,共6页

对某小型电动无人机(以下简称SEPUAV)在其左翼破损40%面积矩下的操稳特性进行详细分析。首先在此损伤下典型大侧滑角定常工作点附近进行特殊的小扰动线性化,然后进行特征根和飞行运动模态的分析;其次对此特殊构型SEPUAV进行操稳特性、... 对某小型电动无人机(以下简称SEPUAV)在其左翼破损40%面积矩下的操稳特性进行详细分析。首先在此损伤下典型大侧滑角定常工作点附近进行特殊的小扰动线性化,然后进行特征根和飞行运动模态的分析;其次对此特殊构型SEPUAV进行操稳特性、时频响应特性进行分析。分析结果表明:左翼破损40%面积矩SEPUAV出现特有运动模态并影响全部纵侧向运动状态的响应;部分传递函数出现较多非最小相位零点从而导致初始响应发生反向;部分通道的Bode图中出现多个波峰波谷并有相角提前等现象。分析结果对后续容损飞行控制器的设计起到铺垫的作用。 展开更多

关键词 机翼不对称损伤 飞行运动模态 操稳特性 时频响应特性 强耦合飞行动力学

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机翼不对称损伤飞机飞行配平数值方法研究

12

作者 程鹏飞 吴成富 +1 位作者 段晓军 郭月 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2014年第9期92-97,共6页

飞行配平对飞行控制策略和算法起到至关重要的作用。传统对称完好飞机的飞行配平方法是纵侧向单独进行,分别利用各自的舵偏和推力进行迭代计算。当飞机由于机翼不对称损伤而发生纵横向运动强耦合时,不能保证配平的准确性和收敛性。针对... 飞行配平对飞行控制策略和算法起到至关重要的作用。传统对称完好飞机的飞行配平方法是纵侧向单独进行,分别利用各自的舵偏和推力进行迭代计算。当飞机由于机翼不对称损伤而发生纵横向运动强耦合时,不能保证配平的准确性和收敛性。针对单侧机翼不对称损伤飞机配平问题,首先置零运动方程加速度量得到配平方程,可从数学上提出了解决上述特殊构型飞机飞行配平的多维牛顿迭代方法,并从全局收敛性严格证明和实际情况中给出保证算法收敛的迭代初值选取方法。仿真结果表明,改进飞行配平方法能够有效地给出合适的迭代初值点,并便捷地计算出机翼不对称损伤飞机纵侧向运动强耦合下的全状态配平点集,具有较好的工程应用前景。 展开更多

关键词 飞行配平 单侧机翼不对称损伤 多维牛顿迭代 全局收敛性

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