考虑几何非线性效应的大柔性太阳能无人机静气动弹性分析 被引量：12

1

作者 王伟 周洲 +1 位作者 祝小平 王睿 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期499-504,共6页

大柔性太阳能无人机在气动力的作用下产生较大的弯曲变形,引起气动载荷的重新分布及作用方向的改变,线性理论难以获得足够的精度。基于共旋转有限元理论,推导了几何非线性空间梁单元的切线刚度矩阵和内力求解格式,几何精确的描述了无人... 大柔性太阳能无人机在气动力的作用下产生较大的弯曲变形,引起气动载荷的重新分布及作用方向的改变,线性理论难以获得足够的精度。基于共旋转有限元理论,推导了几何非线性空间梁单元的切线刚度矩阵和内力求解格式,几何精确的描述了无人机机翼结构的几何非线性弹性变形;编写了空间共旋坐标有限元求解代码,利用计算流体力学软件FLUENT计算气动力,构造了流固耦合求解器;研究了类"太阳神"布局太阳能无人机几何大变形下的静气动弹性响应问题。研究结果表明:无人机受载变形后导致升阻比降低,翼尖弯曲变形为展长的13%时,升阻比降低4.2%,滚转力矩导数增加了300%,偏航力矩导数增加了350%;几何非线性效应改善了气动载荷在展向的分布,有利于机翼结构设计。研究工作对大柔性太阳能无人机的设计具有一定的参考意义。 展开更多

关键词 几何非线性 CR理论 柔性结构 横航向稳定性 静气动弹性 太阳能无人机

下载PDF 职称材料

类F-16飞行器风洞虚拟飞行试验研究 被引量：7

2

作者 张石玉 赵俊波 +2 位作者 付增良 梁彬 周家检 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期49-54,86,共7页

为研究高性能战斗机在大迎角机动飞行时复杂的非定常流动现象和运动-控制耦合现象,研制了三自由度风洞虚拟飞行试验系统,开展了类F-16飞行器模型风洞虚拟飞行试验。在小迎角试验中完成模型短周期运动模态模拟和控制律验证,在大迎角试验... 为研究高性能战斗机在大迎角机动飞行时复杂的非定常流动现象和运动-控制耦合现象,研制了三自由度风洞虚拟飞行试验系统,开展了类F-16飞行器模型风洞虚拟飞行试验。在小迎角试验中完成模型短周期运动模态模拟和控制律验证,在大迎角试验中测量到俯仰运动失稳现象,在负迎角试验中测量到横航向耦合失稳现象。研究表明:在横航向耦合失稳时,采用副翼增稳滚转通道难以恢复横航向稳定性,且可能发生运动-控制耦合振荡,而通过升降舵机动改变迎角可有效恢复横航向稳定性。 展开更多

关键词 F-16 3-DOF 虚拟飞行试验 非定常气动力 大迎角 横航向稳定性

下载PDF 职称材料

类双锥型升力式返回器横航向不稳定性分析及改进

3

作者 陈刚 孙雪 +3 位作者 李广兴 赵丹 马建颖 何程 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2800-2809,共10页

类双锥型升力式返回器的横航向稳定性对其理想再入策略的实施构成严苛的约束,且在设计阶段需要进行专门分析。针对类双锥型升力式返回器的标称再入过程,使用数值仿真方法计算该飞行器在全速域、宽迎角范围内的横航向稳定性,结合流场特... 类双锥型升力式返回器的横航向稳定性对其理想再入策略的实施构成严苛的约束,且在设计阶段需要进行专门分析。针对类双锥型升力式返回器的标称再入过程,使用数值仿真方法计算该飞行器在全速域、宽迎角范围内的横航向稳定性,结合流场特征分析亚/跨/超声速速域内的横航向稳定性突变规律;重点分析涡流发生器、航向增强型面、重心偏置对横航向稳定性的影响及其作用机理,最终确定了航向舵偏转与重心偏置相结合的方案就是最佳横航向增稳方案。 展开更多

关键词 升力式返回器 高超声速 横航向稳定性 流动机理 增稳措施

下载PDF 职称材料

动量增升高升阻比飞行器横航向稳定性研究 被引量：1

4

作者 刘深深 罗磊 +3 位作者 韩青华 唐伟 桂业伟 贾洪印 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期3010-3021,共12页

考虑高超声速飞行器装填、防热及操稳等多约束条件下的实用化设计需求,提出一种新型下反式高升阻比滑翔飞行器气动布局。借鉴乘波体飞行器的高升力设计方法及动量增升原理,该新型飞行器采用下反式后掠翼构型,上表面为光滑倒圆“Λ”形设... 考虑高超声速飞行器装填、防热及操稳等多约束条件下的实用化设计需求,提出一种新型下反式高升阻比滑翔飞行器气动布局。借鉴乘波体飞行器的高升力设计方法及动量增升原理,该新型飞行器采用下反式后掠翼构型,上表面为光滑倒圆“Λ”形设计,下表面为内凹的装填空间,为尽可能避免长时间超远距离高超声速飞行带来的防热负担,采用后缘体襟翼及体侧扩张方向舵面设计。采用数值计算方法对所提布局思路进行验证分析,计算结果表明:在飞行高度为40 km,Ma=10的条件下升阻比可以达到4.48左右,在一定迎角范围内均具备很高的气动效率,验证了所提布局的有效性。同时重点针对所提布局共性的横航向稳定性问题基于数值模拟方法探讨了3种不同优化改进方案的效果及可行性,并采用风洞试验对两侧翼梢V尾的控制方案进行横航向稳定性控制效果的试验验证,结果表明:采用两侧翼梢V尾的控制方案是实现横航向稳定性控制的较优方案。 展开更多

关键词 高超声速飞行器 高升阻比 下反 气动布局 概念设计 横航向稳定性

下载PDF 职称材料

农林飞机近地作业飞行的横航向稳定特性 被引量：5

5

作者 乐挺 王立新 况龙 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期853-858,共6页

分析了地面效应对飞机产生附加滚转和偏航力矩的气动新机理,研究了农林飞机近地作业飞行时横航向气动特性随高度的变化规律,推导了考虑地面效应影响时的飞机横航向静稳定性新准则,并分析了不同飞行高度时这些静稳定性的变化趋势。采用... 分析了地面效应对飞机产生附加滚转和偏航力矩的气动新机理,研究了农林飞机近地作业飞行时横航向气动特性随高度的变化规律,推导了考虑地面效应影响时的飞机横航向静稳定性新准则,并分析了不同飞行高度时这些静稳定性的变化趋势。采用地效区内飞机的运动方程,计算并分析了农林飞机不同作业高度下的横航向模态特性及变化规律,并进行了模态特性的简化和验证分析。 展开更多

关键词 农林飞机 近地 地面效应 模态简化 横航向稳定性

下载PDF 职称材料

Weissman准则在升力式再入飞行器设计中的应用 被引量：3

6

作者 陈功 唐志共 +1 位作者 王文正 徐明兴 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2019年第3期68-73,共6页

针对升力式再入飞行器的气动特性和控制方式,分析了将传统Weissman判据推广应用到升力式再入飞行器设计中面临的一些主要问题。由赫尔维茨稳定性定理推导了采用反馈控制的滚转反逆准则的计算形式,并以HL-20飞行器为对象,采用非线性仿真... 针对升力式再入飞行器的气动特性和控制方式,分析了将传统Weissman判据推广应用到升力式再入飞行器设计中面临的一些主要问题。由赫尔维茨稳定性定理推导了采用反馈控制的滚转反逆准则的计算形式,并以HL-20飞行器为对象,采用非线性仿真和Kriging建模方法,实现了对Weissman图不同稳定性敏感区域的划分。仿真分析表明,升力式再入飞行器对应的Weissman图与传统航空飞行器存在明显不同,可以将其推广应用到升力式再入飞行器设计中。 展开更多

关键词 Weissman判据 横航向稳定性 再入飞行器 KRIGING模型

原文传递

民机横航向稳定性飞行试验与评定方法研究 被引量：2

7

作者 孙康宁 陆正杰 张景亭 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2016年第1期82-84,89,共4页

根据适航条款的要求,归纳出民机横航向稳定性的试飞要点。对国产某型支线客机的横航向稳定特性进行了评定研究,提出了合适的飞行试验方法,并进行了飞行试验评定。试验结果表明,该试验方法所验证的本体阻尼特性满足适航审定的最低要求,... 根据适航条款的要求,归纳出民机横航向稳定性的试飞要点。对国产某型支线客机的横航向稳定特性进行了评定研究,提出了合适的飞行试验方法,并进行了飞行试验评定。试验结果表明,该试验方法所验证的本体阻尼特性满足适航审定的最低要求,而且通过自动偏航阻尼器的增稳作用,飞行品质有显著提升,飞行员更易于完成横航向控制的飞行任务。 展开更多

关键词 适航审定 横航向稳定性 飞行试验

原文传递

不同类型的翼梢小翼在无人机设计中的应用 被引量：2

8

作者 王丹 陶于金 +1 位作者 李沛峰 雷金奎 《海军航空工程学院学报》 2017年第5期457-462,500,共7页

针对某型无人机进行融合式、双叉弯刀式2种不同形式翼梢小翼设计,对6组不同参数的小翼构型进行了基于RNAS控制方程的数值模拟计算,结果表明,双叉弯刀式小翼在气动效率的提高、横航向稳定性影响方面明显优于融合式翼梢小翼。结合数值模... 针对某型无人机进行融合式、双叉弯刀式2种不同形式翼梢小翼设计,对6组不同参数的小翼构型进行了基于RNAS控制方程的数值模拟计算,结果表明,双叉弯刀式小翼在气动效率的提高、横航向稳定性影响方面明显优于融合式翼梢小翼。结合数值模拟计算结果,从气动机理上对加装翼梢小翼后的纵向、横航向特性影响进行了分析,得出了2种不同形式小翼的气动特点及其各参数对气动性能的影响,其结论对中小型无人机翼梢小翼的设计提供了一定的参考依据。 展开更多

关键词 无人机 融合式小翼 双叉弯刀小翼 横航向稳定性 气动机理

下载PDF 职称材料

螺旋桨飞机近地飞行时的横航向稳定性 被引量：2

9

作者 刘嘉 周永平 张颖 《海军航空工程学院学报》 2013年第6期633-638,共6页

根据算例飞机数据,分析了地面效应和螺旋桨滑流对飞机横航向静稳定性的影响。结果表明,无论是否存在地面效应,螺旋桨滑流都将使飞机的航向静稳定性和横向静稳定性变差;同时,无论是否存在螺旋桨滑流,地面效应都将使飞机的横向静稳定性增... 根据算例飞机数据,分析了地面效应和螺旋桨滑流对飞机横航向静稳定性的影响。结果表明,无论是否存在地面效应,螺旋桨滑流都将使飞机的航向静稳定性和横向静稳定性变差;同时,无论是否存在螺旋桨滑流,地面效应都将使飞机的横向静稳定性增强,航向静稳定性变差。此外,计算了不同飞行条件下的飞机横航向模态特性,分析了地面效应和螺旋桨滑流对飞机横航向动稳定性的影响。结果表明:无论是否存在地面效应,螺旋桨滑流都将增强滚转模态及荷兰滚模态的稳定性,并同时降低螺旋模态的稳定性;而无论是否存在螺旋桨滑流,地面效应总体上也都将使飞机的横航向动稳定性增强。 展开更多

关键词 着陆 螺旋桨滑流 地面效应 横航向稳定性

下载PDF 职称材料

通用飞机翼尖小翼设计对飞机横航向稳定性影响研究 被引量：1

10

作者 陈强 《科技资讯》 2015年第11期85-86,共2页

为了改善飞机的飞行性能,通用飞机通常会使用翼尖小翼装置,但往往会忽略它对飞机的飞行品质所产生的影响。通过对翼尖小翼产生的气动力进行计算分析,研究了翼尖小翼对横航向飞行品质的影响。研究结果表明:翼尖小翼会使荷兰滚模态振荡增... 为了改善飞机的飞行性能,通用飞机通常会使用翼尖小翼装置,但往往会忽略它对飞机的飞行品质所产生的影响。通过对翼尖小翼产生的气动力进行计算分析,研究了翼尖小翼对横航向飞行品质的影响。研究结果表明:翼尖小翼会使荷兰滚模态振荡增加,螺旋模态稳定性增加,对飞机横航向稳定性影响较大。翼尖小翼需要针对飞机本身的气动特性进行设计。 展开更多

关键词 通用飞机 翼尖小翼 飞行品质 横航向稳定性

下载PDF 职称材料

基于扰流板的通用飞机横航向稳定性的改善措施研究 被引量：1

11

作者 练真增 张晖 +1 位作者 阎文成 孔鹏 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期34-39,共6页

为了适应强侧风条件下的短距起降,大型通用飞机要求在大侧滑角时依然有较好的横航向稳定性。以某大型通用运输机为对象,开展横航向特性研究工作,发现该飞机的横航向试验数据存在拐折现象,并利用理论分析和风洞试验开展了基于扰流板的通... 为了适应强侧风条件下的短距起降,大型通用飞机要求在大侧滑角时依然有较好的横航向稳定性。以某大型通用运输机为对象,开展横航向特性研究工作,发现该飞机的横航向试验数据存在拐折现象,并利用理论分析和风洞试验开展了基于扰流板的通用飞机横航向稳定性的改善措施研究。研究表明:数据出现拐折现象的根本原因是机翼发生了局部分离——带侧滑角后机身引起的强烈上洗大幅度增加了迎风侧中央翼当地迎角,导致该迎角超过模型翼型失速迎角、发生局部分离。在机身侧面加装扰流板的方式干扰了上洗气流的流动,从而抑制了机翼上表面气流的提前分离,消除了横航向特征曲线的拐折现象,改善了飞机的横航向稳定性。 展开更多

关键词 横航向稳定性 扰流板 风洞试验

下载PDF 职称材料

高速高机动飞行器的横航向偏离预测判据分析 被引量：26

12

作者 祝立国 王永丰 +2 位作者 庄逢甘 张鲁民 杜涛 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1550-1553,共4页

以提高高速飞行器静稳定设计精度为目标,对横航向小扰动方程解的稳定性进行了讨论,推导出了开环动态偏航稳定判据(CnβDYN)和闭环横向控制偏离判据(LCDP)。进而对翼-体组合体高超声速飞行器做了工程估算,利用所得气动数据对此外形进行... 以提高高速飞行器静稳定设计精度为目标,对横航向小扰动方程解的稳定性进行了讨论,推导出了开环动态偏航稳定判据(CnβDYN)和闭环横向控制偏离判据(LCDP)。进而对翼-体组合体高超声速飞行器做了工程估算,利用所得气动数据对此外形进行了全面的横航向稳定性分析,指出了CnβDYN、LCDP与传统横航向稳定性判据的差异,传统的横航向判据不能计入两者的相互耦合效应,也无法预则进行滚转控制时引发的偏航失稳发散。 展开更多

关键词 飞行器 横航向静稳定性 空气动力学

下载PDF 职称材料

Weissman图的产生、发展及其在再入航天飞行器气动布局设计中的应用 被引量：16

13

作者 祝立国 王永丰 +1 位作者 庄逢甘 张鲁民 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期13-17,共5页

回顾了Weissman图的产生及发展历程,对高速再入航天飞行器的横航向气动特性进行了综合分析,指出了引入Weissman图分析方法的必要性。通过对横航向小扰动方程的讨论给出了中国航天领域常用机体坐标系下的CnβDYN和LCDP的表达式,并对一种... 回顾了Weissman图的产生及发展历程,对高速再入航天飞行器的横航向气动特性进行了综合分析,指出了引入Weissman图分析方法的必要性。通过对横航向小扰动方程的讨论给出了中国航天领域常用机体坐标系下的CnβDYN和LCDP的表达式,并对一种典型高速再入航天飞行器气动布局进行了全面的横航向特性分析,指出了Weissman图分析的重要意义。 展开更多

关键词 航天飞行器 横航向静稳定性 空气动力学

下载PDF 职称材料

不同翼梢小翼对飞机横航向特性的影响 被引量：7

14

作者 张建军 杨士普 司江涛 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2011年第4期41-44,共4页

利用有限体积法离散可压缩Euler方程,计算了带5种不同类型翼梢小翼的全机高速巡航外形。重点研究了不同小翼对飞机横航向静稳定性、机翼压力中心移动量和侧滑时滚转力矩系数随迎角变化的影响规律。研究结果表明:(1)翼梢小翼均不降低飞... 利用有限体积法离散可压缩Euler方程,计算了带5种不同类型翼梢小翼的全机高速巡航外形。重点研究了不同小翼对飞机横航向静稳定性、机翼压力中心移动量和侧滑时滚转力矩系数随迎角变化的影响规律。研究结果表明:(1)翼梢小翼均不降低飞机的横向静稳定性,都将降低飞机的航向稳定性;(2)翼梢小翼均使机翼压力中心向外移动,小后掠角的传统小翼移动量最大,鲨鱼鳍型小翼的移动量最小;(3)小翼均没有改变全机滚转力矩系数随迎角的非线性变化趋势;(4)侧滑时滚转力矩系数随迎角的非线性变化主要是由于左右两翼作用力的差量引起的。 展开更多

关键词 翼梢小翼 横航向静稳定性 机翼压心

原文传递

民机横航向静稳定性适航符合性数学仿真评估 被引量：3

15

作者 陈俊平 王立新 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期301-310,共10页

针对适航标准对民机横航向静稳定性的要求,提出了一种基于人机闭环数学仿真计算的适航符合性评估方法。根据适航条款的要求提出了量化评估指标,建立了飞机系统模型和驾驶员操纵模型,以实现定常直线侧滑飞行等的特定飞行任务的人机闭环... 针对适航标准对民机横航向静稳定性的要求,提出了一种基于人机闭环数学仿真计算的适航符合性评估方法。根据适航条款的要求提出了量化评估指标,建立了飞机系统模型和驾驶员操纵模型,以实现定常直线侧滑飞行等的特定飞行任务的人机闭环数学仿真,并依据数学仿真结果和评估指标对飞机的横航向静稳定性做出评估。运用此方法完成了某型民机设计方案的适航符合性评估,并较准确地确定了飞机横航向2个静稳定导数的合理取值范围。该方法可应用于民机的概念方案设计,计算结果可为飞行试验提供理论参考。 展开更多

关键词 民用运输类飞机 横航向静稳定性 适航性 飞行动力学 数学仿真 驾驶员操纵模型

下载PDF 职称材料

横航向动稳定性试飞研究

16

作者 温洪雷 《经济技术协作信息》 2013年第12期65-65,共1页

本文介绍荷兰滚理论由来、物理成因及其特性；荷兰滚试飞方法、试飞结果分析。

关键词 荷兰滚 模态 横航向动稳定性

下载PDF 职称材料