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基于LADRC的无人直升机轨迹跟踪 被引量：30
1
作者 吴超 王浩文 +2 位作者 张玉文 谭剑锋 倪先平 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期473-483,共11页
无人直升机轨迹控制系统是对多输入/多输出强耦合非线性系统进行解耦控制的系统。为解决无人直升机轨迹控制效果依赖于直升机物理参数的测量和辨识精度以及外部扰动大小问题,提出了一种基于线性自抗扰控制(LADRC)的多回路无人直升机轨... 无人直升机轨迹控制系统是对多输入/多输出强耦合非线性系统进行解耦控制的系统。为解决无人直升机轨迹控制效果依赖于直升机物理参数的测量和辨识精度以及外部扰动大小问题,提出了一种基于线性自抗扰控制(LADRC)的多回路无人直升机轨迹控制系统。首先建立无人直升机X-Cell的飞行动力学模型,并引入风切变、大气紊流和突风模型以更加准确模拟真实飞行环境;然后对X-Cell进行配平计算以验证动力学模型和配平算法的准确性,并选取一组配平值作为轨迹控制仿真的初始状态和操纵量;随后根据被控量的动力学方程阶次选取对应的一阶和二阶LADRC基本控制器,并结合时间尺度原理,自内向外依次构建无人直升机的姿态、速度和位置控制回路,将三回路串联从而建立了无人直升机轨迹控制系统;而后进行了稳定性分析,特征根计算结果表明轨迹控制系统镇定了X-Cell开环系统不稳定的动态特性;最后将该控制系统应用于各种扰动下直升机轨迹跟踪仿真,结果表明本文无人直升机轨迹控制系统能很好地实现带爬升率的"8"字形轨迹跟踪,且相比于基于比例积分和微分(PID)控制的轨迹控制系统,该控制系统具有更优的鲁棒性和抗扰性。 展开更多
关键词 无人直升机 飞行动力学 线性自抗扰控制 轨迹跟踪 多回路控制 仿真
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共轴式双旋翼悬停流场和气动力的CFD计算 被引量：27
2
作者 叶靓 徐国华 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期437-442,共6页
考虑到共轴式双旋翼流场特征高度复杂、桨叶承受非定常气动载荷的特点,为更好地预测共轴式双旋翼的气动特性,把非结构嵌套网格方法和网格的自适应技术相结合,发展了一套适合于共轴式双旋翼流场数值计算的求解器。在该求解器中,采用非结... 考虑到共轴式双旋翼流场特征高度复杂、桨叶承受非定常气动载荷的特点,为更好地预测共轴式双旋翼的气动特性,把非结构嵌套网格方法和网格的自适应技术相结合,发展了一套适合于共轴式双旋翼流场数值计算的求解器。在该求解器中,采用非结构嵌套网格方案来模拟桨叶之间存在的相对运动,自适应网格技术用来捕捉尾迹对流场和气动特性的影响,求解惯性坐标系下的非定常N-S主控方程来模拟流场的非定常特性。应用该求解器,首先计算了有试验结果可供对比的一副试验旋翼的诱导速度场分布,在此基础上,计算了共轴式双旋翼的桨尖涡轨迹和拉力分布特性,并与单旋翼的计算结果进行了对比和分析,得到了一些有意义的结论。 展开更多
关键词 共轴式旋翼 非结构网格 嵌套网格 自适应网格 直升机
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一种适合于旋翼前飞非定常流场计算的新型运动嵌套网格方法 被引量：20
3
作者 王博 招启军 +1 位作者 徐广 徐国华 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期14-21,共8页
针对旋翼流场计算中关键的运动嵌套网格技术,提出了一个新的网格单元关系快速判断方法。该方法通过计算特殊网格点在背景网格上的位置来建立桨叶网格在背景网格中所占据范围的关系,并用于嵌套网格洞单元的识别,又进一步将该方法推广用于... 针对旋翼流场计算中关键的运动嵌套网格技术,提出了一个新的网格单元关系快速判断方法。该方法通过计算特殊网格点在背景网格上的位置来建立桨叶网格在背景网格中所占据范围的关系,并用于嵌套网格洞单元的识别,又进一步将该方法推广用于Inverse Map的建立,在此基础上,建立了一套用于前飞流场计算的运动嵌套方法。通过多种前飞旋翼测试算例,分别评估了背景网格、桨叶网格尺寸改变对计算时间的影响,同时验证了该方法的可靠性,结果表明构建网格嵌套关系所用时间随桨叶网格和背景网格尺寸的变化幅度较小,且具有良好的鲁棒性,能够满足旋翼前飞状态计算的需要。最后,在基于前飞非定常N-S/Euler流场求解器中,采用该方法模拟了UH-60A和7A旋翼悬停/前飞状态的气动特性,通过计算时间的对比体现出该方法的高效性,并且流场计算结果与试验数据对比表明该方法可以有效地用于旋翼前飞非定常流场的计算。 展开更多
关键词 旋翼 运动嵌套网格 洞点识别 透视图法 气动特性
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基于面元边缘法的直升机RCS计算与分析 被引量：16
4
作者 蒋相闻 招启军 徐国华 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期429-434,共6页
针对直升机的雷达散射截面(Radar cross section,RCS)的计算特点,将物理光学法和等效电磁流法相结合,建立了一套基于"面元-边缘"的分析方法。在该方法中,首先对复杂目标(如直升机)进行几何建模和网格划分,然后通过转换程序,... 针对直升机的雷达散射截面(Radar cross section,RCS)的计算特点,将物理光学法和等效电磁流法相结合,建立了一套基于"面元-边缘"的分析方法。在该方法中,首先对复杂目标(如直升机)进行几何建模和网格划分,然后通过转换程序,获取目标的拓扑结构数据文件;其次在考虑遮挡影响下,分别进行目标表面散射场和边缘绕射场的计算;最后叠加获得总的散射场。在通过球板组合和某外形结构复杂的导弹算例验证本文分析方法有效性的基础上,对某直升机分别沿方位角、俯仰角和滚转角三个方向的RCS进行了计算和分析,并研究了挂架、导弹对直升机整体RCS的影响,获得了一些减缩直升机RCS的外形设计方案。 展开更多
关键词 雷达散射截面(RCS) 物理光学法 等效电磁流法 直升机 遮挡
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无人飞行器分布式控制系统集成新技术 被引量：8
5
作者 徐锦法 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2003年第3期437-440,443,共5页
无人飞行器(UAV-Unmanned Aerial Vehicles)自主飞行控制系统是一复杂控制系统,需要集成新的控制算法与各种不同组件技术和资源。来自不同类型硬件平台的组件,可能由不同的操作系统支持。分布在不同环境的组件能灵活配置和集成,使系统... 无人飞行器(UAV-Unmanned Aerial Vehicles)自主飞行控制系统是一复杂控制系统,需要集成新的控制算法与各种不同组件技术和资源。来自不同类型硬件平台的组件,可能由不同的操作系统支持。分布在不同环境的组件能灵活配置和集成,使系统对环境变化和/或没预测到的事件能够快速响应,实现UAV在线重配和自适应能力。软件技术的最新进展可使飞行控制系统设计发生革命性变化。本文着重介绍一种用于UAV飞控系统集成的全新的开放控制平台(OCP-Open Control Platform),在介绍第一个OCP应用原型后,给出了下一步要做的工作。 展开更多
关键词 无人飞行器 分布式控制 飞行控制 组件集成 开放控制平台 软件结构
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倾转旋翼飞行器无模型自适应姿态控制 被引量：13
6
作者 夏青元 徐锦法 张梁 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期146-151,共6页
采用余弦加权分配法克服了控制操纵冗余问题,采用内/外回路控制结构解决了通道间耦合问题,实现了不同飞行模式下飞行控制系统统一建模。针对无人倾转旋翼飞行器动力学模型难于准确建立问题,引入伪梯度向量和伪阶数,应用无模型自适应飞... 采用余弦加权分配法克服了控制操纵冗余问题,采用内/外回路控制结构解决了通道间耦合问题,实现了不同飞行模式下飞行控制系统统一建模。针对无人倾转旋翼飞行器动力学模型难于准确建立问题,引入伪梯度向量和伪阶数,应用无模型自适应飞行控制策略,使飞行控制系统对存在动力学特性非线性、时变性和未建模部分的被控对象具有更强的自适应性和鲁棒性。仿真验证了无模型自适应控制器的自适应性和鲁棒性优于比例-积分-微分控制器,给出了倾转旋翼飞行器由直升机模式到过渡模式再到飞机模式的全过程仿真,验证了无模型自适应控制器能够应用于倾转旋翼飞行器飞行控制系统设计,为无人倾转旋翼飞行器飞行控制系统设计,提供了一套新的控制系统设计方法,便于工程实现。 展开更多
关键词 倾转旋翼飞行器 无模型自适应控制 飞行控制系统 仿真验证 鲁棒性分析 无人飞行器
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直升机吊挂飞行稳定性和操纵性分析 被引量：13
7
作者 齐万涛 陈仁良 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期406-412,共7页
建立直升机吊挂飞行的直升机/吊挂物/吊索耦合飞行动力学模型。其中直升机基本飞行动力学模型,包括挥、摆耦合的旋翼桨叶挥舞、摆振模型和弹性扭转模型,采用动态入流理论的旋翼尾迹模型,并考虑了旋翼尾迹对吊挂物的影响,还有直升机六自... 建立直升机吊挂飞行的直升机/吊挂物/吊索耦合飞行动力学模型。其中直升机基本飞行动力学模型,包括挥、摆耦合的旋翼桨叶挥舞、摆振模型和弹性扭转模型,采用动态入流理论的旋翼尾迹模型,并考虑了旋翼尾迹对吊挂物的影响,还有直升机六自由度运动模型;建立了吊挂物刚体运动模型和根据风洞实验结果确定的吊挂物气动力模型,吊索采用柔索模型。在此基础上,比较了无吊挂配平操纵量与实验结果和吊挂飞行配平计算结果,分析了吊挂物对直升机平衡稳定性的影响以及直升机质心位置和吊点位置对稳定性的影响,在频域里进行了吊挂飞行的操纵性分析,计算结果与飞行实测进行了对比,二者吻合较好。 展开更多
关键词 直升机 吊挂 配平 稳定性 操纵
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小型无人倾转旋翼机气动与操纵特性试验研究 被引量：12
8
作者 郭剑东 宋彦国 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2015年第1期107-112,共6页
由于倾转旋翼机飞行模式多,各部件气动干扰复杂且操纵面冗余,特别是倾转过渡模式,短舱带动旋翼系统倾转,结构布局发生改变,从理论上确定气动与操纵特性难度大。为了研究倾转旋翼机的气动与操纵特性,对某小型无人倾转旋翼机展开全尺寸、... 由于倾转旋翼机飞行模式多,各部件气动干扰复杂且操纵面冗余,特别是倾转过渡模式,短舱带动旋翼系统倾转,结构布局发生改变,从理论上确定气动与操纵特性难度大。为了研究倾转旋翼机的气动与操纵特性,对某小型无人倾转旋翼机展开全尺寸、全模式吹风试验,其中不带动力试验主要用于研究倾转旋翼机在不同迎角、短舱倾角、前飞速度等飞行状态下的气动特性;带动力试验主要用于研究倾转旋翼机不同飞行模式带机翼与不带机翼时,旋翼/机翼/襟副翼相互干扰作用,以及总距、副翼、升降舵的操纵功效。根据试验数据推导出小型无人倾转旋翼机全包线飞行的操纵特性方法,对进一步完善倾转旋翼机设计以及试飞试验的成功提供了参考。 展开更多
关键词 倾转旋翼机 气动干扰 操纵特性 风洞试验 短舱
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无人直升机视觉着陆中的运动状态估计算法 被引量：12
9
作者 蒋鸿翔 徐锦法 高正 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期744-753,共10页
对无人直升机(UH)视觉着陆中基于视觉图像处理的运动状态估计问题进行了研究。介绍了视觉着陆原理,分析了运动估计、特征图像处理与着陆控制间的关系,推导并建立了UH相对着陆平台位姿估计算法、线速度与角速度估计算法。相邻两帧图像对... 对无人直升机(UH)视觉着陆中基于视觉图像处理的运动状态估计问题进行了研究。介绍了视觉着陆原理,分析了运动估计、特征图像处理与着陆控制间的关系,推导并建立了UH相对着陆平台位姿估计算法、线速度与角速度估计算法。相邻两帧图像对应特征点像点位置为位姿估计算法提供数据,一帧图像特征点像点位置及其对应像点平移速度为线速度与角速度估计算法提供数据。利用UH着陆控制仿真数据模拟UH着陆运动过程中像点位置及其对应平移速度的视觉图像处理结果。仿真验证了运动状态估计算法,结果表明所提出的运动状态估计算法能有效地利用视觉图像处理结果数据估计出UH的位置、姿态、线速度和角速度。 展开更多
关键词 无人直升机着陆 计算机视觉模型 运动估计 视觉算法仿真 飞行成像数据模拟
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基于支持向量机的直升机旋翼不平衡故障分类研究 被引量：12
10
作者 高亚东 邓升平 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期435-438,共4页
提出一种利用支持向量机进行直升机旋翼不平衡故障诊断的方法,建立了用于直升机旋翼不平衡故障识别的支持向量机诊断模型,进行了直升机旋翼不平衡故障模拟试验,分别采集了在旋翼配重不平衡、桨距不平衡、后缘调整不平衡和正常状态下的... 提出一种利用支持向量机进行直升机旋翼不平衡故障诊断的方法,建立了用于直升机旋翼不平衡故障识别的支持向量机诊断模型,进行了直升机旋翼不平衡故障模拟试验,分别采集了在旋翼配重不平衡、桨距不平衡、后缘调整不平衡和正常状态下的试验台体振动信号,并对其进行了功率谱分析。采用基于支持向量机的诊断模型对旋翼不平衡故障进行了故障分类识别,并与基于径向基神经网络的诊断模型进行了故障识别效果对比。结果表明基于支持向量机的诊断方法在小样本条件下,对旋翼不平衡故障具有良好的识别能力。 展开更多
关键词 直升机旋翼 故障诊断 支持向量机 核函数
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直升机悬停状态全耦合飞行动力学模型辨识方法 被引量：12
11
作者 吴伟 陈仁良 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期202-211,共10页
提出了一种基于集员辨识理论的直升机全耦合飞行动力学模型参数辨识方法。该方法针对直升机飞行动力学模型耦合强,难以得到辨识模型和待辨识参数之间显式函数关系的特点,推导并建立了状态空间微分方程形式模型集员辨识的间接辨识算法。... 提出了一种基于集员辨识理论的直升机全耦合飞行动力学模型参数辨识方法。该方法针对直升机飞行动力学模型耦合强,难以得到辨识模型和待辨识参数之间显式函数关系的特点,推导并建立了状态空间微分方程形式模型集员辨识的间接辨识算法。通过引入广义噪声的概念以及对其边界的灵活设定,实现了对辨识参数众多、耦合严重且灵敏度差异大的复杂模型的集员辨识。在此基础上,建立了直升机全耦合飞行动力学模型集员辨识的两步法。根据BO-105直升机的飞行试验数据,利用该方法辨识得到的全耦合飞行动力学模型与飞行试验数据相比具有良好的一致性;与基于统计理论的传统辨识方法相比,该方法提高了辨识精度,加快了辨识速度且具有较高的鲁棒性。 展开更多
关键词 参数辨识 集员辨识 直升机 飞行动力学 状态空间
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后缘小翼型智能旋翼桨叶模型设计分析与试验研究 被引量：11
12
作者 张柱 黄文俊 杨卫东 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期296-301,共6页
提出了一种基于推挽式双X压电驱动机构的后缘小翼型智能旋翼方案,开展了后缘小翼型智能旋翼模型的设计分析与试验研究。空载试验主要用于验证驱动机构的驱动特性,测试了压电堆和驱动机构的静态输出;为了验证悬停时小翼在铰链力矩作用下... 提出了一种基于推挽式双X压电驱动机构的后缘小翼型智能旋翼方案,开展了后缘小翼型智能旋翼模型的设计分析与试验研究。空载试验主要用于验证驱动机构的驱动特性,测试了压电堆和驱动机构的静态输出;为了验证悬停时小翼在铰链力矩作用下驱动机构能否有效驱动后缘小翼,进行了加载试验。试验采用线性霍尔传感器对推挽式双X型驱动机构在不同电压和频率驱动下小翼的偏转角度进行了测量。理论分析与试验测试结果基本吻合,压电驱动机构能够有效驱动后缘小翼,该智能旋翼方案是合理和可行的。 展开更多
关键词 直升机减振 智能旋翼 后缘小翼 压电驱动
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微型旋翼悬停状态气动性能分析方法 被引量：11
13
作者 唐正飞 王畅 高卓飞 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期357-362,共6页
为了了解微型直升机工作时相关的气动知识,建立了一套微型旋翼悬停状态气动性能分析方法。该方法包含了低雷诺数下微型旋翼桨叶翼型的二维气动特性分析的CFD技术和旋翼气动特性分析的动量/叶素理论。对影响微型旋翼悬停性能的因素做了... 为了了解微型直升机工作时相关的气动知识,建立了一套微型旋翼悬停状态气动性能分析方法。该方法包含了低雷诺数下微型旋翼桨叶翼型的二维气动特性分析的CFD技术和旋翼气动特性分析的动量/叶素理论。对影响微型旋翼悬停性能的因素做了初步分析,合适的翼型弯曲、桨叶尖削等,有助于提高微型旋翼的最大悬停效率。文中还对分析的部分结果进行了试验验证。 展开更多
关键词 微型旋翼 低雷诺数 悬停性能 动量-叶素理论 CFD方法
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旋翼桨叶结构载荷计算方法比较研究 被引量：10
14
作者 吴杰 杨卫东 虞志浩 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期210-214,共5页
基于有限转角假设,建立了刚柔耦合旋翼动力学模型。该模型考虑了刚体转动与弹性变形之间的耦合效应,相较于基于小转角假设的传统有限元模型具有明显的优势。气动力以广义力形式与桨叶刚体转动及弹性变形耦合组建方程。在方程求解的单步... 基于有限转角假设,建立了刚柔耦合旋翼动力学模型。该模型考虑了刚体转动与弹性变形之间的耦合效应,相较于基于小转角假设的传统有限元模型具有明显的优势。气动力以广义力形式与桨叶刚体转动及弹性变形耦合组建方程。在方程求解的单步上,分别采用力积分法、反力法以及曲率法计算桨叶剖面结构振动载荷。以BO105模型桨叶及SA349/2小铃羊直升机为仿真对象,比较研究了这三种载荷计算方法的预测精度与适用范围。对于不考虑气动力的纯结构振动载荷,三种计算方法具有相同的精度。在气弹瞬态计算中,力积分法对桨根载荷的预测精度不足。曲率法与反力法在桨叶有限元节点处得到了相近的结果。反力法预测精度取决于有限元建模精度,且只对节点处载荷有效。由于曲率法只计入弹性桨叶的弯曲曲率,该方法需要更高阶次的形函数以满足自由度二阶导数的连续性。此外,为加速收敛及减少累积误差,本文开发了基于外推法的数值积分算法。 展开更多
关键词 旋翼动力学 结构载荷 力积分法 反力法 曲率法
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旋翼液弹阻尼器模型试验与非线性动力学特性分析 被引量：9
15
作者 武珅 杨卫东 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期318-323,共6页
在时域内建立了液弹阻尼器的数学模型,利用筒式液弹阻尼器试验件,进行液弹阻尼器动力学特性试验,研究结构参数、运动参数对液弹阻尼器性能的影响;并基于试验数据,进行非线性滞弹位移场(ADF)模型参数识别。结果表明,液弹阻尼器的动力学... 在时域内建立了液弹阻尼器的数学模型,利用筒式液弹阻尼器试验件,进行液弹阻尼器动力学特性试验,研究结构参数、运动参数对液弹阻尼器性能的影响;并基于试验数据,进行非线性滞弹位移场(ADF)模型参数识别。结果表明,液弹阻尼器的动力学性能稳定,耗能能力强。通过液弹阻尼器模型重构曲线与试验曲线的比较,证实了本文模型能够模拟液弹阻尼器的动力学特性,可用于带液弹阻尼器的直升机旋翼系统气弹稳定性分析。 展开更多
关键词 直升机 旋翼 液弹阻尼器 非线性ADF模型 动力学性能
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旋翼飞行器飞行动力学系统辨识建模算法 被引量：9
16
作者 宋彦国 孙涛 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期387-392,共6页
描述了旋翼飞行器飞行力学模型的系统辨识建模算法,从旋翼飞行器飞行动力学建模的共性问题入手,首先采用机理建模的方法分析了旋翼飞行器主要气动部件所受气动力。考虑旋翼挥舞运动对旋翼飞行器飞行动力学特性的影响,建立了旋翼飞行器... 描述了旋翼飞行器飞行力学模型的系统辨识建模算法,从旋翼飞行器飞行动力学建模的共性问题入手,首先采用机理建模的方法分析了旋翼飞行器主要气动部件所受气动力。考虑旋翼挥舞运动对旋翼飞行器飞行动力学特性的影响,建立了旋翼飞行器的飞行力学系统辨识参数化模型集。其次以子空间方法辨识初始飞行动力学模型,采用加权频域预报误差法获得最优模型的两步辨识方法解决旋翼飞行器这一非线性不稳定,多输入-多输出系统辨识问题,且所辨识模型与机理模型具有相同的结构。最后对样例直升机的悬停飞行状态模型辨识进行了数值与试飞试验验证,表明了方法的有效性。 展开更多
关键词 飞行动力学 系统辨识 旋翼飞行器 子空间法 预报误差法
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直升机急拉杆机动飞行仿真建模与验证 被引量：9
17
作者 李攀 陈仁良 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2315-2323,共9页
针对直升机大机动飞行仿真,建立了一个非线性的飞行动力学模型,考虑了翼型非定常/动态失速、机动飞行引起的动态尾迹畸变、桨叶弹性变形效应和发动机动态特性。采用基于有限元分析的挥舞-摆振-扭转耦合的弹性桨叶模型,并利用一种新的数... 针对直升机大机动飞行仿真,建立了一个非线性的飞行动力学模型,考虑了翼型非定常/动态失速、机动飞行引起的动态尾迹畸变、桨叶弹性变形效应和发动机动态特性。采用基于有限元分析的挥舞-摆振-扭转耦合的弹性桨叶模型,并利用一种新的数值方法将旋翼/机体耦合运动方程表示为显式形式,整个飞行动力学模型表示为状态空间格式。以UH-60A直升机在高速飞行条件下的急拉杆机动飞行为例进行仿真计算,并与飞行试验数据进行对比验证。分析表明,仿真结果与试验结果吻合,高速飞行条件下机体抬头过程中前行桨叶非定常气动载荷的计算误差是引起旋翼和机体运动仿真误差的主要原因。 展开更多
关键词 直升机 飞行动力学 机动飞行 非定常空气动力学 飞行仿真
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反流区对复合高速直升机旋翼气动特性的影响 被引量：9
18
作者 孔卫红 陈仁良 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期223-230,共8页
针对复合式直升机高前进比旋翼反流区严重的特点,建立了适合于高前进比旋翼气动特性的分析方法,以H-34旋翼为例计算了该旋翼在高前进比状态下的气动性能,并与已有的风洞试验数据进行对比验证。在此基础上,进一步分析了反流区对高前进比... 针对复合式直升机高前进比旋翼反流区严重的特点,建立了适合于高前进比旋翼气动特性的分析方法,以H-34旋翼为例计算了该旋翼在高前进比状态下的气动性能,并与已有的风洞试验数据进行对比验证。在此基础上,进一步分析了反流区对高前进比旋翼气动性能以及对桨叶剖面迎角、升力系数和阻力系数的影响。结果表明:反流区越大,对旋翼的气动性能影响越显著;桨叶剖面迎角在反流区边界发生突变,反流区内外的桨叶剖面迎角、升力系数和阻力系数存在明显差别。 展开更多
关键词 直升机 高前进比旋翼 反流区 气动特性 挥舞运动 诱导速度
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无人倾转旋翼飞行器冗余操纵控制策略设计 被引量：8
19
作者 夏青元 徐锦法 +1 位作者 张梁 金开保 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期121-128,共8页
根据所建立的无人倾转旋翼飞行器飞行动力学模型配平和小扰动线性化处理结果分析了不同飞行模式下的操纵效率,应用多目标非线性控制方法的目标优化函数性能指标得到了操纵效率矩阵系数,设计了一套实用的舵面驱动分配策略,实现了飞行器... 根据所建立的无人倾转旋翼飞行器飞行动力学模型配平和小扰动线性化处理结果分析了不同飞行模式下的操纵效率,应用多目标非线性控制方法的目标优化函数性能指标得到了操纵效率矩阵系数,设计了一套实用的舵面驱动分配策略,实现了飞行器全模式飞行,解决了飞行控制随飞行模式变化所要求的操纵冗余问题.采用所提出的操纵分配策略可使飞行控制器统一设计,无需按不同飞行模式设计控制器,有效降低了飞行控制器的设计难度.给出了一个全模式飞行仿真样例,运用线性PID控制器实现了稳定飞行控制.利用倾转旋翼飞行器飞行动力学模型仿真验证了操纵分配策略的有效性. 展开更多
关键词 倾转旋翼飞行器 控制分配 多目标优化 操纵策略 飞行控制 仿真验证 操纵导数
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翼型对旋翼悬停气动性能影响的CFD模拟分析 被引量：8
20
作者 王博 徐国华 招启军 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期478-484,共7页
建立了一个基于高精度离散格式的旋翼悬停气动性能的N-S方程求解方法,用来精确分析翼型对旋翼气动特性的影响。为考虑细节流动对旋翼气动特性的影响,采用N-S方程描述桨叶附近的粘性流场,选用了S-A湍流模型。通量计算采用Roe-MUSCL格式... 建立了一个基于高精度离散格式的旋翼悬停气动性能的N-S方程求解方法,用来精确分析翼型对旋翼气动特性的影响。为考虑细节流动对旋翼气动特性的影响,采用N-S方程描述桨叶附近的粘性流场,选用了S-A湍流模型。通量计算采用Roe-MUSCL格式的高精度算法。采用该方法首先模拟了C-T旋翼和BO-105旋翼,验证了该方法的有效性。然后,给出了一个参考旋翼,改变其旋翼翼型配置,数值模拟研究了旋翼翼型不同厚度、弯度及其变化位置、组合情况等对旋翼悬停气动特性的影响。通过对比旋翼悬停效率、桨叶升力与扭矩变化等多种计算结果,表明翼型对旋翼悬停气动性能有重要影响,并得出了一些提高旋翼气动性能的桨叶翼型设计方法。 展开更多
关键词 直升机 旋翼 翼型 气动性能 计算流体力学 嵌套网
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