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可变形儒可夫斯基翼型非定常气动力的研究 被引量：10
1
作者 王晓宏 赖李健 高彦峰 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2009年第4期495-502,共8页
对于翼面变形法向运动速度远小于来流速度的儒可夫斯基机翼,将解析解和离散涡方法相结合计算变形机翼的流场及非定常气动力,较详细地分析了变形机翼升力系数的准定常计算方法的误差来源,并给出修正方法。计算结果显示脱落涡尾迹对升力... 对于翼面变形法向运动速度远小于来流速度的儒可夫斯基机翼,将解析解和离散涡方法相结合计算变形机翼的流场及非定常气动力,较详细地分析了变形机翼升力系数的准定常计算方法的误差来源,并给出修正方法。计算结果显示脱落涡尾迹对升力系数和机翼绕流环量的影响很小,变形机翼升力系数准定常计算方法的误差主要来源于流体非定常运动引起的虚拟质量力,该非定常附加升力仅与当前时刻飞行姿态及翼型形状和变形速率有关,与具体的变形历史过程无关,变形机翼的升力近似等于准定常计算结果叠加上相应的虚拟质量力。 展开更多
关键词 智能飞行器 可变形飞行 儒可夫斯基翼型 气动力 准定常假设 虚拟质量力
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可变形儒可夫斯基翼型亚音速非定常气动力的研究 被引量：2
2
作者 高彦峰 王晓宏 刘志帆 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2012年第1期1-9,共9页
对于翼面变形速度远小于来流速度情况下的儒可夫斯翼型亚音速绕流问题,通过仿射变换将可压缩流动转换成不可压缩流动,将解析解和离散涡方法相结合计算变形机翼的不可压缩流动速度场,再利用逆变换得到变形机翼的亚音速流动速度场,进而分... 对于翼面变形速度远小于来流速度情况下的儒可夫斯翼型亚音速绕流问题,通过仿射变换将可压缩流动转换成不可压缩流动,将解析解和离散涡方法相结合计算变形机翼的不可压缩流动速度场,再利用逆变换得到变形机翼的亚音速流动速度场,进而分析非定常气动力特性,建立变形机翼的准定常升力系数和非定常附加升力系数在可压缩和不可压缩两种状态下的简单近似对应关系。计算结果显示变形机翼的非定常气动升力近似等于准定常计算结果叠加上虚拟质量力导致的非定常附加升力,该非定常附加升力随翼型变形速率呈线性关系,由机翼当前时刻飞行姿态、翼型及其变形速率确定,与具体变形历史过程无关。低来流马赫数时虚拟质量力导致的非定常效应显著,高亚音速流动时准定常升力起主导作用。同时还分析了不同马赫数下机翼往复变形过程中升力的变化特性,指出尽管高亚音速变形机翼的气动升力近似等于准定常气动升力,但不能忽视非定常附加升力的影响,非定常附加升力将导致完成往复变形需要外界输入正比于Ma∞/[(1-Ma2∞)]的功。 展开更多
关键词 智能飞行器 可变形飞行 气动力 亚音速流动 准定常假设
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多约束下智能飞行器航迹规划的误差校正方法 被引量：1
3
作者 高雷阜 荣雪娇 +1 位作者 吴涛 高金鑫 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第6期558-566,共9页
针对复杂环境下智能飞行器在飞行区域内的航迹误差校正问题,利用动态规划方法设计一种能够满足多约束多阶段的动态航迹规划模型.通过设置飞行区域、区域内的校正点位置,及各校正点的状态等多种约束条件,建立以最短可行航迹和最少校正点... 针对复杂环境下智能飞行器在飞行区域内的航迹误差校正问题,利用动态规划方法设计一种能够满足多约束多阶段的动态航迹规划模型.通过设置飞行区域、区域内的校正点位置,及各校正点的状态等多种约束条件,建立以最短可行航迹和最少校正点数目为优化目标函数的随机性动态航迹规划模型;再采用可行校正点集合中距离球心最短的校正点构建唯一性动态航迹规划模型,以便消除模型运行时校正点的随机性问题,最后经过数值仿真实验验证两种动态航迹规划模型的可行性与有效性.研究结果表明:随机性和唯一性两种动态航迹规划模型均有效解决了复杂环境下智能飞行器在飞行区域内的航迹规划误差校正问题,且唯一性动态航迹规划模型表现更为优越. 展开更多
关键词 智能飞行器 动态航迹规划 多目标优化 多阶段决策 误差校正
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一种基于边界积分方程的隐式翼型反设计算法
4
作者 王晓宏 刘志帆 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2011年第3期300-306,共7页
本文由边界元方法出发,将适用于单连通空间Laplace问题的边界积分方程推广到带环量的多连通空间中,并对离散边界积分方程中的矩阵元积分式解析化,以避免在翼型尾缘处尖点附近直接利用数值积分计算矩阵元导致的数值振荡,对于以翼型表面... 本文由边界元方法出发,将适用于单连通空间Laplace问题的边界积分方程推广到带环量的多连通空间中,并对离散边界积分方程中的矩阵元积分式解析化,以避免在翼型尾缘处尖点附近直接利用数值积分计算矩阵元导致的数值振荡,对于以翼型表面压力分布为收敛目标的反设计问题,利用Newton-Raphson迭代求解满足该目标压力的非线性方程组,从而构造关于二维不可压缩流动翼型反设计问题的一个简便有效的隐式迭代算法。我们采用不同的数值算例对该算法予以检验,数值算例显示本文提出的隐式反设计算法收敛范围和来流攻角无关,且明显大于依赖于来流攻角的显式反设计算法的收敛范围,另外该算法精度高且具有很快的收敛速度。该翼型反设计算法有望在可变形翼型气动性能的研究中得到应用。 展开更多
关键词 翼型设计 边界元方法 可变形飞行 智能飞行器
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可变形翼型超声速非定常气动力的研究 被引量：2
5
作者 高彦峰 刘志帆 王晓宏 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2014年第1期69-76,共8页
由小扰动线化方程出发,利用基于格林公式的边界元方法求解二维超声速流动速度场,进而对变形翼型气动特性进行理论分析和数值计算。计算结果显示虚拟质量力导致的非定常附加升力对厚度变化远比弦长或弯度变化敏感;弦长或弯度变化诱导的... 由小扰动线化方程出发,利用基于格林公式的边界元方法求解二维超声速流动速度场,进而对变形翼型气动特性进行理论分析和数值计算。计算结果显示虚拟质量力导致的非定常附加升力对厚度变化远比弦长或弯度变化敏感;弦长或弯度变化诱导的非定常效应影响很小,此时非定常气动升力和准定常气动升力近似相等,和不可压缩或亚声速时相类似,变形翼型的非定常气动升力近似等于准定常计算结果叠加上非定常附加升力,与具体的变形历史过程无关。同时还分析了超声速时翼型往复变形时的气动特性,和亚声速情况完全不同,随着马赫数升高,完成往复变形所需要外界输入的功逐渐减小,趋近一个常值。另外翼型完成往复变形所需做的功将不依赖于来流攻角,且与翼型参数的变化加速度a存在简单的数学关系:A ∝a～(1/2)。 展开更多
关键词 智能飞行器 可变形飞行 超声速流动 气动力 非定常流动
全文增补中
智能可变形飞行器关键技术发展现状及展望 被引量：57
6
作者 白鹏 陈钱 +2 位作者 徐国武 刘荣健 董二宝 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期426-443,共18页
智能可变形飞行器是当前航空航天飞行器研究领域的一个热点,是最有可能带来航空航天技术变革,产生颠覆性影响的领域之一,因此受到国内外的广泛关注。本文首先指出飞行器可变形的需求主要来源于如下几个方面,即:1)未来飞行器的飞行空域... 智能可变形飞行器是当前航空航天飞行器研究领域的一个热点,是最有可能带来航空航天技术变革,产生颠覆性影响的领域之一,因此受到国内外的广泛关注。本文首先指出飞行器可变形的需求主要来源于如下几个方面,即:1)未来飞行器的飞行空域、速域不断扩大,固定外形可能无法满足不同飞行工况对飞行器气动和飞行性能的需求;2)单架飞行器实现多个飞行使命和任务,可能需要飞行器在执行不同飞行任务时具有不同的气动外形;3)提升现有飞行器的气动总体性能,要求其在各个飞行阶段,通过调整气动外形,使其始终保持优良的气动和飞行性能。介绍了现代意义上的智能可变形飞行器所包含的“变形”和“智能”两方面的含义,其中“变形”是指不同空间尺度(局部、分布、整体)和时间尺度的连续变形,涵盖的范围很宽。按照变形尺度和实现的功能将其划分为三类,即:局部变形(小变形)、分布式变形(中等尺度变形)、整体式变形(大尺度变形)。按照实现方式将其划分为两类:机械式变形和基于智能材料结构的变形。并指出当前这个领域的所谓“智能”基本都限制在智能材料或结构、智能控制等较为单一的领域,距离理想的智能变形有很大差距。本论文的论述重点放在可变形技术所涉及的基础科学问题和关键技术。第二,从1903年人类第一架依靠柔性变形机翼实现控制的莱特兄弟的带动力飞行器起,到20世纪六七十年代以F14为代表的变后掠翼技术,至近些年来在湾流III飞机上成功实现飞行演示验证的连续变后缘弯度技术,系统地介绍了可变形飞行器的发展历程。第三,分别从可变形飞行器设计所面临的关键技术和可变形飞行器两大基础科学问题及技术瓶颈问题的角度,系统地介绍了可变形飞行器所面临的关键问题和国内外研究进展。从设计的角度看,主要问� 展开更多
关键词 智能可变形飞行器 关键技术 总体设计 变形飞行器气动 智能材料结构 变形飞行控制
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智能变形飞行器发展及关键技术研究 被引量：27
7
作者 许云涛 《战术导弹技术》 北大核心 2017年第2期26-33,46,共9页
按照翼面变形方式对智能变形飞行器的最新进展进行了归类和总结,详细介绍了变展长、变弦长、变厚度、变后掠与变弯度等多种实现类型,总结出智能变形机翼实现的几项关键技术,可为智能变形飞行器的设计思路及关键技术研究提供参考。
关键词 智能变形飞行器 柔性蒙皮 变形机翼 分布式传感器网络
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智能变形飞行器发展需求及难点分析 被引量：4
8
作者 张旭辉 解春雷 +2 位作者 刘思佳 闫溟 邢思远 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第21期1-27,共27页
随着智能技术向军事领域的渗透与发展,未来的智能化战争将呈现“认知与决策更加复杂、变化与演进更加迅速、进入与拒止全域全维”3个方面的特征,下一代飞行器将以按需飞行为本,以人工智能为核,以灵活变化为要。智能变形飞行器,其特点突... 随着智能技术向军事领域的渗透与发展,未来的智能化战争将呈现“认知与决策更加复杂、变化与演进更加迅速、进入与拒止全域全维”3个方面的特征,下一代飞行器将以按需飞行为本,以人工智能为核,以灵活变化为要。智能变形飞行器,其特点突出表现在“智能”与“变形”两方面,整体发挥“算法极速升级”与“硬件极度灵活”的双重优势,有望形成新型飞行模式与新质作战能力,将是未来重要的发展趋势。然而智变飞行器技术难度高,变形在系统复杂度提升等方面带来代价,对气动设计、飞行控制、结构实现均提出诸多难题,其核心问题是在工程多学科约束下实现每个形态的最优设计,具体涉及变形过程中的全剖面优化准则、变形结构机构实现、性能预示与验证等。 展开更多
关键词 智能变形飞行器 智能化战争 多域作战 气动设计 变形决策 智能材料
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