船舶翼舵数字伺服系统设计与实现

1

作者 李鹏 《自动化技术与应用》 2011年第12期92-96,共5页

本文采用先进的新一代PHILPS的80C51系列单片机P89C61作为运算单元,采用ALTERA的MAX7000S系列CPLDEPM7128SLC84-10作为控制单元和一些外围电路结合PID算法设计了一套船舶翼舵数字控制系统。本文介绍了系统控制单元、运算单元以及电机保... 本文采用先进的新一代PHILPS的80C51系列单片机P89C61作为运算单元,采用ALTERA的MAX7000S系列CPLDEPM7128SLC84-10作为控制单元和一些外围电路结合PID算法设计了一套船舶翼舵数字控制系统。本文介绍了系统控制单元、运算单元以及电机保护电路,以及控制单元主程序、运算单元通讯子程序和调速子程序设计。经实验验证,本系统可保证翼舵可靠稳定运行。 展开更多

关键词 翼舵 数字控制系统 调速系统 PID

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基于拔销器锁定的飞行器气动控制面解锁控制方法

2

作者 姚旺 赵晓宁 +2 位作者 周国峰 孙峥 雷豹 《兵器装备工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第12期98-102,共5页

针对利用机械式拔销器实现飞行器气动控制面锁定,提出一种气动控制面解锁控制方法。基于气动控制面锁定状态下固定的摆角范围,设计了气动控制面锁定状态查询方法;提出一种高可靠的气动控制面解锁时序;确定了基于气动控制面小角度摆动的... 针对利用机械式拔销器实现飞行器气动控制面锁定,提出一种气动控制面解锁控制方法。基于气动控制面锁定状态下固定的摆角范围,设计了气动控制面锁定状态查询方法;提出一种高可靠的气动控制面解锁时序;确定了基于气动控制面小角度摆动的解锁状态判定方法。地面原理性试验表明,采用以上方法可以实现飞行器气动控制面的可靠解锁。 展开更多

关键词 拔销器 翼舵 解锁 控制 飞行器

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高速飞行器翼舵缝隙激波风洞精细测热试验研究 被引量：12

3

作者 吴宁宁 康宏琳 罗金玲 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期133-139,共7页

高速飞行器的气动控制翼舵面,为了转动灵活,在弹体和翼舵面之间存在缝隙。缝隙的存在会导致高速热气流进入,在舵轴根部产生强分离再附区域,形成高热、高压、高剪切严酷热环境,对飞行器的热防护提出了很高要求。由于影响翼舵缝隙流动的... 高速飞行器的气动控制翼舵面,为了转动灵活,在弹体和翼舵面之间存在缝隙。缝隙的存在会导致高速热气流进入,在舵轴根部产生强分离再附区域,形成高热、高压、高剪切严酷热环境,对飞行器的热防护提出了很高要求。由于影响翼舵缝隙流动的因素十分复杂,缝隙内热环境的准确预测非常困难。目前传统的激波风洞缝隙测热试验受限于薄膜热流传感器2mm直径,只能在分离再附区布置有限测点,无法捕捉到热流峰值,导致计算与试验存在较大偏差。本文根据缝隙分离再附区热环境特点,针对精细测量的可行性,从传感器选取、测点布置方案、测量及数据后处理等方面进行了详细分析,提出了分布式热电偶精细测量方法,实现了采用点测热达到面测热的效果。针对简化的圆柱弹身加舵面的模型,完成翼舵缝隙精细测热试验,获得了翼舵干扰区峰值热流。试验研究了不同缝隙高度、舵偏角、迎角对翼舵干扰区热环境的影响规律,试验结果表明:翼舵缝隙对弹身干扰主要集中在舵轴干扰区。舵轴干扰区热环境随着缝隙高度的增加而增强,随着舵偏角和迎角的增大而增大。同时,试验结果与CFD计算结果对比表明,两者基本吻合。 展开更多

关键词 翼舵缝隙 精细测热试验 激波风洞

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一种临近空间高超声速飞行器翼舵干扰研究 被引量：6

4

作者 邓帆 任怀宇 +2 位作者 谢峰 李绪国 梁杰 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期741-747,共7页

在临近空间区域内飞行的高超声速飞行器对舵面操纵特性提出了严苛的要求,在高空高速条件下主翼对舵效有严重影响。通过风洞试验对带全动舵升力体的高超声速升阻特性进行了研究,发现由于主翼的遮挡效应,负舵偏比同舵偏值的正舵偏对升力... 在临近空间区域内飞行的高超声速飞行器对舵面操纵特性提出了严苛的要求,在高空高速条件下主翼对舵效有严重影响。通过风洞试验对带全动舵升力体的高超声速升阻特性进行了研究,发现由于主翼的遮挡效应,负舵偏比同舵偏值的正舵偏对升力体升阻特性影响更明显。数值模拟结果显示在舵偏角从-20°～20°变化过程中,由于主翼与舵面之间气流干扰造成舵面上下压差变化复杂,-12°～2°舵偏产生抬头铰链力矩,其余正负舵偏均产生低头铰链力矩,主翼后缘上表面的分离线随攻角增加逐渐前移,迎风面高压气流通过翼舵之间缝隙向上发展,使得舵上表面再附线后移,翼舵之间均有明显的横向流动。 展开更多

关键词 临近空间 高超声速飞行器 升力体 翼舵干扰

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变形翼舵技术在导弹领域的应用需求及技术发展路线

5

作者 姚重阳 王晓鹏 +2 位作者 张海瑞 雷豹 夏艳 《导弹与航天运载技术（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第3期9-13,28,共6页

采用变形翼舵技术可解决导弹对发射平台尺寸强约束问题,改善导弹升阻比及弹道末段机动性能,实现飞行全程气动外形最优,适应多任务作战需求。对国内外变形翼舵技术发展进行了概述,介绍了变形翼舵方案组成,分析了导弹对变形翼舵技术的需求... 采用变形翼舵技术可解决导弹对发射平台尺寸强约束问题,改善导弹升阻比及弹道末段机动性能,实现飞行全程气动外形最优,适应多任务作战需求。对国内外变形翼舵技术发展进行了概述,介绍了变形翼舵方案组成,分析了导弹对变形翼舵技术的需求,提出了单次阶跃变形、往复伸缩变形、柔性连续变形三阶段技术发展路线以及各阶段的关键技术,为变形翼舵技术在导弹武器领域的深入研究及应用提供了参考。 展开更多

关键词 变形翼舵 导弹 应用需求 发展路线 关键技术

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直翼舵桨技术在纯电池动力船舶的应用

6

作者 胡裕国 《海峡科学》 2024年第6期104-108,共5页

在“双碳”目标背景下,我国新能源船舶产业蓬勃发展。考虑到电动船舶电量的经济性,配置高效、节能的舵桨系统可以创造更高的价值。该文以一艘获得“绿色船舶-3”入级标志的纯电动内河游览船为例,介绍其整船概况、直翼舵桨系统的组成特... 在“双碳”目标背景下,我国新能源船舶产业蓬勃发展。考虑到电动船舶电量的经济性,配置高效、节能的舵桨系统可以创造更高的价值。该文以一艘获得“绿色船舶-3”入级标志的纯电动内河游览船为例,介绍其整船概况、直翼舵桨系统的组成特点和船上布置等,结合实际试航测试数据,验证其在提高推进效率、减少振动和噪声方面的有效性。结果表明,直翼舵桨技术的发展和应用有助于推动新能源船舶产业发展,实现绿色航运。 展开更多

关键词 电动船舶 直翼舵桨系统 绿色船舶

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基于IDCS能量优化的船舶舵/翼舵航向保持控制 被引量：1

7

作者 刘胜 宋颖慧 贾云璐 《传感器与微系统》 CSCD 2017年第11期70-74,共5页

船舶舵/翼舵能够有效提高翼面的升力系数,减小系统能耗,但操控面的增多会带来角度分配问题。根据航向控制机理,通过航向检测装置检测到的航向角,计算出系统的艏摇扶正力矩,并建立舵/翼舵角度优化分配规则,在系统驱动能量损耗指标下,提... 船舶舵/翼舵能够有效提高翼面的升力系数,减小系统能耗,但操控面的增多会带来角度分配问题。根据航向控制机理,通过航向检测装置检测到的航向角,计算出系统的艏摇扶正力矩,并建立舵/翼舵角度优化分配规则,在系统驱动能量损耗指标下,提出了一种改进的动态布谷鸟搜索(IDCS)算法,提高了系统寻优过程的全局探测及局部搜索能力,实现舵角/翼舵角度的智能优化分配。仿真结果表明:舵/翼舵能够避免了单体舵出现的舵速饱和现象,提高了航向控制效果并有效降低系统能耗;同时相较于遗传算法(GA)和布谷鸟搜索(CS)算法,基于IDCS算法的舵角/翼舵角分配策略也能够取得更小的能耗指标,从而证明了所提出的算法有效性和工程应用价值。 展开更多

关键词 船舶 舵/翼舵 改进的动态布谷鸟搜索算法 能量优化 航向保持控制

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基于新型直翼舵桨的无人艇控制设计

8

作者 黄鑫 《珠江水运》 2023年第12期21-23,共3页

直翼舵桨无人艇控制系统是一种由电子、通信、自动控制等技术组成的集成控制系统。该系统包括无线遥控设备、传感器、控制算法和执行器等部分。本文将突破传统的无人艇螺旋桨推进方式,以新型的直翼舵桨作为无人艇控制船体方向、速度和... 直翼舵桨无人艇控制系统是一种由电子、通信、自动控制等技术组成的集成控制系统。该系统包括无线遥控设备、传感器、控制算法和执行器等部分。本文将突破传统的无人艇螺旋桨推进方式,以新型的直翼舵桨作为无人艇控制船体方向、速度和前进。传感器则负责获取所在环境的信息,例如水深、水流、风向、水温等,并将其传输给控制系统进行数据处理和决策。控制算法通过对传感器信息的分析和加工,实现对直翼舵桨的闭环控制,并驱动执行器完成各项任务。并通过实船验证方式,对各功能模块测试和验证,最后,分析展望了直翼舵桨无人艇发展前景和应用领域。 展开更多

关键词 无人艇 直翼舵桨 自主航行

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船舶航向-舵/翼舵控制系统显示系统设计与实现

9

作者 杜峰 汪滨琦 姜迈 《科技资讯》 2009年第33期26-27,共2页

在船舶姿态控制中,船向控制无疑是最基本的,不论何种船舶,为完成各种使命,必须进行航向控制。而将船舶航行时的数据记录并显示出来可以易于操作者对船舶的操控,使船舶控制更加人性化。设计了一个显示系统,以AT89S52单片机作为主控制单元... 在船舶姿态控制中,船向控制无疑是最基本的,不论何种船舶,为完成各种使命,必须进行航向控制。而将船舶航行时的数据记录并显示出来可以易于操作者对船舶的操控,使船舶控制更加人性化。设计了一个显示系统,以AT89S52单片机作为主控制单元,介绍了系统控制单元、液晶显示屏以及键盘等接口电路,以及系统主程序,液晶模块子程序,键盘扫描子程序设计,实现了实时显示船舶航行过程中各种数据的变化情况、通过按键根据需要将数据结果发送到上位机的功能。 展开更多

关键词 舵/翼舵控制系统 液晶显示系统 单片机 MS25664A

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船舶航向-舵/翼舵控制系统显示系统设计与实现

10

作者 李鹏 《自动化技术与应用》 2011年第11期101-104,共4页

在船舶姿态控制中,船向控制无疑是最基本的,而将船舶航行时的数据记录并显示出来可以易于操作者对船舶的操控,使船舶控制更加人性化。本文设计了一个显示系统,介绍了系统控制单元、液晶显示屏等接口电路,以及系统程序设计,实现了实时显... 在船舶姿态控制中,船向控制无疑是最基本的,而将船舶航行时的数据记录并显示出来可以易于操作者对船舶的操控,使船舶控制更加人性化。本文设计了一个显示系统,介绍了系统控制单元、液晶显示屏等接口电路,以及系统程序设计,实现了实时显示船舶航行过程中各种数据的变化情况,以及通过按键根据需要将数据结果发送到上位机的功能。 展开更多

关键词 舵/翼舵控制系统 液晶显示系统 单片机 MS25664A

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间隙与摩擦对翼舵结构模态参数影响研究

11

作者 张振宇 陈怀海 《国外电子测量技术》 2020年第12期17-22,共6页

飞行器的翼舵结构主要用于控制飞行器的飞行姿态并保持其飞行的稳定性。受间隙和摩擦非线性因素影响,翼舵振动特性发生改变,从而影响飞行稳定性。因此,研究翼舵结构振动特性受间隙非线性和摩擦非线性的影响规律具有一定的理论意义和重... 飞行器的翼舵结构主要用于控制飞行器的飞行姿态并保持其飞行的稳定性。受间隙和摩擦非线性因素影响,翼舵振动特性发生改变,从而影响飞行稳定性。因此,研究翼舵结构振动特性受间隙非线性和摩擦非线性的影响规律具有一定的理论意义和重要的工程应用价值。以某舵面为例,采用渐进加力法进行模态试验,得到不同激振力下舵面的各阶频率和模态振型,绘制出"激振力-频率"曲线,总结了间隙与摩擦对翼舵结构模态参数影响。 展开更多

关键词 非线性因素 翼舵结构 模态试验 渐进加力法

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宽域自适应变体飞行器技术研究进展 被引量：1

12

作者 柯智骞 骆俊衡 +3 位作者 马锐 李莎靓 李世斌 王林 《战术导弹技术》 北大核心 2024年第4期16-29,共14页

随着先进材料、制造工艺等技术的快速发展,为了更好地兼顾宽域飞行性能,能够自适应不同飞行环境与任务的智能变体飞行器成为研究的热点。针对不同速域的飞行器,围绕变体技术在飞行器中的应用进行了总结,介绍了仿鸟类、仿昆虫等多种仿生... 随着先进材料、制造工艺等技术的快速发展,为了更好地兼顾宽域飞行性能,能够自适应不同飞行环境与任务的智能变体飞行器成为研究的热点。针对不同速域的飞行器,围绕变体技术在飞行器中的应用进行了总结,介绍了仿鸟类、仿昆虫等多种仿生变体飞行器技术,对折叠翼、伸缩翼、变后掠翼等几种常见翼/舵变体构型及优势进行了梳理与归纳。同时重点追踪了具备变体功能的低速、高速和超高速飞行器的研究进展及宽域自适应关键技术。未来变体飞行器也将朝着全速域飞行、轻量化设计、智能变体等方向发展。 展开更多

关键词 变体飞行器 宽域 自适应 仿生结构 变形翼/舵 智能控制 先进材料

原文传递

高速飞行器折叠翼/舵设计技术与进展研究 被引量：3

13

作者 陈克 金玲 +2 位作者 雷豹 王聪伟 聂青 《强度与环境》 CSCD 2022年第1期53-59,共7页

本文针对高速飞行器折叠翼/舵设计技术进行了研究。从工作时序入手阐述了折叠翼/舵总体设计的关键技术和设计流程,建立了结构设计通用指标体系并梳理了折叠翼/舵结构设计的设计流程、仿真分析和试验,针对折叠翼/舵设计技术的研究现状和... 本文针对高速飞行器折叠翼/舵设计技术进行了研究。从工作时序入手阐述了折叠翼/舵总体设计的关键技术和设计流程,建立了结构设计通用指标体系并梳理了折叠翼/舵结构设计的设计流程、仿真分析和试验,针对折叠翼/舵设计技术的研究现状和发展趋势分别进行了介绍和展望,可为高速飞行器折叠翼/舵设计提供参考。 展开更多

关键词 高速飞行器 折叠翼/舵 总体设计 结构设计

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深海载人平台框架式稳定翼/舵结构设计 被引量：2

14

作者 杜一凡 俞白兮 +1 位作者 赵青 郝恒 《船海工程》 北大核心 2020年第1期36-39,44,共5页

针对深海载人平台稳定翼/舵结构载荷工况,普通船舶差异大,缺少设计资料的情况,分析深海载人平台稳定翼/舵结构的材料选择,设计多种材料、结构型式的框架式稳定翼/舵结构方案,通过有限元强度计算分析各结构方案在波浪砰击载荷下的受力,... 针对深海载人平台稳定翼/舵结构载荷工况,普通船舶差异大,缺少设计资料的情况,分析深海载人平台稳定翼/舵结构的材料选择,设计多种材料、结构型式的框架式稳定翼/舵结构方案,通过有限元强度计算分析各结构方案在波浪砰击载荷下的受力,从力学性能、重量、工艺等方面评估各方案的优缺点与适用情况。 展开更多

关键词 深海载人平台 稳定翼/舵 材料选择 框架式 结构设计

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一种适用于鱼雷变舵角的结构网格处理方法

15

作者 卢蕊 谭坤 蔡卫军 《鱼雷技术》 2012年第2期86-89,共4页

针对鱼雷变舵角工况计算流体力学(CFD)流场计算中网格划分环节,以"十"字形全动舵、"十"字形翼端舵两类鳍/舵布局为对象,提出了一种快捷高效的多结构化网格处理方法。结合结构网格有利于对近壁面网格精细控制、保证... 针对鱼雷变舵角工况计算流体力学(CFD)流场计算中网格划分环节,以"十"字形全动舵、"十"字形翼端舵两类鳍/舵布局为对象,提出了一种快捷高效的多结构化网格处理方法。结合结构网格有利于对近壁面网格精细控制、保证其求解精度高的特点,采用多块结构化网格划分思路,把鳍/舵局部流场区域从全雷整体域中分离出来,形成多块计算域,在各自独立坐标系下划分结构化网格,通过多块耦合方法形成全流场计算域网格。减小了网格划分工作难度,避免了重复性,提高了设计计算效率和精度。经计算结果验证,本文方法有效可行,可推广适用于绕定轴旋转等局部小范围变化的几何构型。 展开更多

关键词 鱼雷 全动舵 翼端舵 多结构化网格

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