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文献检索:
  • 充液航天器姿态控制研究进展
  • 首先介绍了充液航天器刚-液耦合动力学建模的研究现状,以及目前被广泛使用的等效晃动力学模型的建模方法;其次针对不同执行器的选取,总结分析了基于李亚普诺夫稳定性原理、滑模控制、自适应反馈控制等充液航天器抑制液体燃料晃动、控制姿态的方案;最后,对目前国内充液航天器姿态控制问题进行了总结,并展望了充液航天器未来的研究方向。
  • 无人机飞行品质评定准则探讨
  • 基于无人机的任务特性,建议按照任务快速性与精确性的要求将无人机飞行阶段重新划分为4个阶段;在此基础上借鉴有人机飞行品质主观评定方法,修改给出了适用于无人机飞行品质主观评定的Cooper-Harper评价尺度;然后以纵向飞行品质客观评定准则为例,分析了有人机飞行品质评定准则对于无人机飞行品质评定的适用性,认为部分有人机飞行品质准则可借鉴应用于无人机飞行品质评定,但其准则边界必须针对无人机的飞行特性进行修改。通过研究,初步形成了无人机飞行品质评定准则研究框架,对无人机飞行品质评定具有一定的参考价值。
  • 先进战机大迎角机动仿真研究
  • 考虑战机非线性运动建模中推力矢量、非定常气动力等因素,建立了适合战机大迎角机动纵向动力学模型和非定常气动力模型,采用数值仿真对速度、平尾偏角、推力矢量舵偏角及俯仰角速度动态特性进行了分析。基于某型战机大迎角机动的仿真结果表明:各参数的变化符合实际情况,能够有效地反映真实机动状态,为大迎角机动飞行操稳系统的设计提供了依据。
  • 舰载机着舰任务下的飞行员建模研究
  • 为研究舰载机在下滑着舰时飞行员的操纵策略,建立了着舰任务下的双通道飞行员模型。以人工着舰时飞行员控制飞机进行轨迹跟踪为背景,以着舰时惯用的"反区"操纵技术为依据,确立了舰载机飞行员控制律,并对控制增益参数进行了自适应设计。最后结合F-18A舰载机,运用SIMILINK软件进行了仿真。结果表明,该模型能很好地反映着舰任务下的飞行员操纵特性,可为飞行员着舰操纵提供参考。
  • 平尾结冰对飞机动力学特性影响的仿真研究
  • 针对某型飞机平尾结冰后的动态响应问题,利用结冰参数建立的平尾结冰参量模型,仿真分析了无操纵情况下平尾结冰对巡航特性的影响,以及平尾结冰后升降舵单位阶跃的纵向操纵响应,并研究了不同平尾结冰严重程度下飞机在进近与着陆过程中的动态响应及平尾失速特性,获得了平尾结冰对飞机动力学特性的影响规律。
  • 超低空空投侧风安全边界确定方法
  • 执行超低空重装空投任务的大型运输机极易受到扰动风的影响从而威胁飞行安全。根据小扰动线性化方法,从载机安全性出发,提出侧风安全边界的确定方法:载机受扰后的瞬态响应峰值不能过大;稳定飞行时,舵面应能提供足够的操纵力和力矩,以补偿风效应产生的附加气动力和力矩。仿真计算结果表明,该方法对超低空空投条件具有良好的分析预测能力。
  • 运输机超低空空投下滑阶段PIO趋势评估与抑制
  • 提出了超低空空投下滑阶段的PIO问题,研究了空投下滑拉平阶段产生PIO的主要原因。基于描述函数法分析了速率限制反馈(RLF)PIO抑制系统的相位补偿能力和PIO产生机理,推导了抑制PIO发生的计算公式。应用RLF连续信号相位补偿法抑制PIO的发生,对阶跃、离散和正弦三种易于诱发PIO现象的跟踪任务进行了数值仿真。结果表明,超低空空投下滑拉平阶段会发生PIO,严重威胁飞行安全,RLF对PIO具有较好的抑制效果。
  • 飞翼布局飞机起降阶段纵向大迎角气动增稳研究
  • 针对某中等展弦比高速飞翼布局飞机,利用CFD计算方法,研究了一套新型舵面组合对飞机起降任务阶段纵向气动力特性的影响,并对该飞翼布局飞机不同舵面组合进行了数值模拟。仿真结果表明,采用该舵面组合在飞机的起降阶段可以有效改善其纵向气动力特性和操稳特性。
  • 前后掠翼鸭式布局中鸭翼涡的流动机理
  • 基于前后掠鸭式布局的简化模型,通过求解雷诺平均N-S方程,模拟了前后掠鸭式布局的绕流结构,得到了不同布局下鸭翼的升力系数曲线。通过空间流线图,分析了单独鸭翼漩涡的发展特点,以及不同布局中鸭翼涡与机翼前缘涡的干扰机理。结果表明:在后掠翼鸭式布局中,鸭翼涡在大迎角时受到机翼前缘涡的有利干扰,增大了鸭翼的升力系数,提高了失速迎角;在前掠翼鸭式布局中,鸭翼的最大升力系数有所提高,失速迎角基本保持不变。
  • 高空长航时飞翼布局无人机静气动弹性研究
  • 高空长航时大展弦比飞翼布局无人机在气动载荷的作用下所产生的较大的弹性变形,显著地改变了全机的升阻特性及静稳定性,常规的刚性飞机假设已不能满足其总体气动特性分析的精度要求。基于CFD/CSD松耦合的方法研究了大展弦比飞翼布局无人机的静气动弹性特性问题,结果表明:静气动弹性效应将显著降低这类飞机的升阻特性,并显著增加原设计配平巡航点的俯仰力矩;滚转静稳定性导数可提高41.7%,同时改善了刚体外形设计中存在的纵向静不稳定现象;局部气动载荷显著地向翼根转移,从而有利于结构设计。
  • 飞机近场尾涡特性数值模拟研究
  • 对飞机近场尾涡参数进行定量分析是研究尾涡运动、消散规律的基础,也是合理缩减空中交通尾流间隔的重要理论依据。采用有限体积法求解质量加权平均Navier-Stokes方程,湍流模型采用RSM模型,数值模拟了B757-200飞机的近场尾涡特性,并对飞机尾涡参数进行了相关计算。结果表明:在飞机尾涡的近场区域初始尾涡位置与飞机迎角无关;涡核间距随流向距离的增加线性减小;尾涡切向速度的最大值随流向距离的增加呈指数规律递减;涡核半径约为机翼展长的5%~10%。
  • 升力风扇垂直起降无人机死重分析
  • 针对升力风扇垂直起降无人机为了实现垂直起降功能而产生附加的结构重量,以及为加大功率而附加的动力系统重量问题,从总体设计的角度出发,建立了附加重量数学模型,并针对各种设计影响因素进行了分析。研究结果可为升力风扇垂直起降无人机的总体参数设计提供参考。
  • 软式空中加油受油机头波数值仿真分析
  • 针对软式空中加油对接过程中受油机头波加剧软管锥套飘摆、降低对接成功率的问题,建立了受油机三维模型,利用Delaunay方法自下向上生成非结构网格。通过计算ONERA M6三维翼型表面压力分布和压力系数,验证了三维Navier-Stokes方程和SST k-ω湍流模型的有效性。在此基础上对不同飞行条件下受油机头波进行静态数值计算,分析了头波随马赫数和迎角的变化规律,并通过仿真解释了头波影响下软管锥套的飘摆原因,预测了对接时锥套的运动趋势。
  • 一种自主四旋翼飞行器控制系统结构研究
  • 四旋翼无人飞行器在军事及民用领域都有很重要的应用,但目前主要是以遥控控制为主,其自主飞行能力较弱,因此提出了一种针对四旋翼飞行器的自主控制架构,它可根据设置好的飞行轨迹进行自主巡航飞行。该自主飞行架构主要分为两部分,分别为导航控制系统和姿态控制系统。导航控制系统根据航线信息解算系统控制姿态角及飞行速度,并把解算结果交给姿态控制系统,由姿态控制系统完成实际飞行器姿态的控制。通过航线自主飞行仿真对该方法的可行性进行了验证。结果表明,该自主控制架构明晰,易于实际控制系统的实现,具有实际应用价值。
  • 基于导弹三通道耦合模型的控制参数设计
  • 针对导弹自动驾驶仪控制参数设计问题及耦合对控制系统设计的影响,提出了一种基于PSO算法的三通道耦合状态空间控制参数设计方法。建立了自动驾驶仪三通道全状态耦合线性化模型,通过对线性化模型的建立、控制系统性能指标的选取、PSO算法的参数设置及适应度函数的编写,实现了基于PSO算法对自动驾驶仪控制参数的自动设计。仿真结果表明,该方法设计的控制参数优于三通道解耦独立设计的控制参数,设计结果具有良好的动态品质和鲁棒性,并具有较快的收敛速度和良好的全局搜索能力,是一种有效的控制参数自动设计方法。
  • 航天器空间对接位置视觉测量方法
  • 针对航天器空间对接过程中对接环位置的实时测量问题,提出了一种基于单目视觉的对接环识别定位新方法。通过将采集到的目标图像序列RGB信息转换到HSV色彩空间,以图像色调值为判据,实现了航天器空间对接环目标特征的有效提取。结合最小二乘椭圆拟合算法和小孔成像理论,建立了单目视觉的对接环识别定位模型,以完成航天器空间位置的精确计算。仿真结果表明,航天器近距定位可达到小于2 cm的精度,完全能够满足对接的精度要求。
  • 加装吊舱对飞机操稳特性的影响及其尺寸界定
  • 在机身等部位加装吊舱会导致飞机气动外形发生变化,为保证飞行安全,需要评估吊舱对飞机操稳特性的影响。通过CFD方法计算了某型飞机在加装不同尺寸吊舱下的气动特性,在原型机基础上通过增量法建立飞机飞行动力学模型,以必要的操稳特性指标为依据,评估加装吊舱对原型机操稳特性的影响,并结合飞行品质标准及飞机使用限制,给出了吊舱尺寸界限。结果表明,加装吊舱对原型机短周期模态、螺旋模态、定常直线平飞和俯仰拉升时的操纵有一定的影响,依据影响绘制尺寸界定区域图可为飞机改装提供依据。
  • 舰载机着舰舰面效应及其补偿方法研究
  • 根据舰面效应的作用机理,分析了舰面效应对舰载机着舰的影响,总结了舰载机在不同着舰模式下的舰面效应补偿方法。针对舰载机自动着舰模式,通过分析舰面效应所产生的附加升力造成的着舰偏差,提出了引导信号指令修正的舰面效应补偿方法,并给出了舰面效应自动补偿方法的具体流程,分析了自动补偿方法的特性及其应用面临的关键问题。
  • 民机横航向稳定性飞行试验与评定方法研究
  • 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。
  • 基于改进AHP的某自主防空作战平台技术成熟度评估
  • 为提高某自主防空作战平台系统技术成熟度,研究了技术成熟度评估方法。简要介绍了技术成熟度的研究现状,构建了某自主防空作战平台系统技术成熟度评估模型,并运用改进的层次分析法对其技术成熟度等级进行了评估,从而为某自主防空作战平台系统技术成熟度评估和提高提供参考。
  • 多机场协同决策进离场航班排序模型及算法研究
  • 多机场终端区内的航线网络错综复杂,来往同一方向的航班会共用一个交接点,航班的起飞降落不仅要考虑各方向航空器的运行间隔和各受限单元容量的限制,还需着重考虑交接点的间隔限制。基于终端区多机场多元受限情况,建立了终端区多机场协同决策进离场航班排序模型,并设计了递归遗传算法。首先以各机场为单位采用遗传算法进行航班排序,得出各机场延误时间最小的排队序列,之后将各机场航班在交接点处进行聚类并排序,再将各交接点的排队序列反推回各机场,运用递归算法不断优化各机场的航班序列,在保证安全运行的基础上,最终得出各机场的航班排队序列。仿真结果表明,该算法优化效果显著,各机场的总延误时间减少了48.2%,可有效缓解多机场航班延误。
  • 《飞行力学》征稿简则
  • 《飞行力学》是由中国航空工业集团公司主管、中国飞行试验研究院主办的航空航天飞行力学专业综合性学术刊物(双月刊)。本刊以反映当前国内飞行力学及相关专业最新研究成果和报道国内外发展动态为宗旨,促进学术进步和人才成长,推动新理论、新技术的发展;主要刊登飞机、直升机、导弹、航天器等飞行器的基础理论、制导与控制、试验与仿真、综合设计、空中交通管制与导航、航空飞行技术等研究成果。一、来稿要求1.论文应在前人研究基础上具有独到的创新点,且论点明确,方法科学,论证严谨,数据可靠,推导简练无误。
  • [评述与展望]
    充液航天器姿态控制研究进展(史星宇;齐瑞云)
    无人机飞行品质评定准则探讨(潘文俊;樊战旗;王敏文;孙逊)
    [理论分析]
    先进战机大迎角机动仿真研究(张佳龙;姚宏;姜久龙)
    舰载机着舰任务下的飞行员建模研究(韩维;赵振宇;陈志刚)
    平尾结冰对飞机动力学特性影响的仿真研究(王健名;徐浩军;裴彬彬;王小龙;陈威)
    超低空空投侧风安全边界确定方法(赵世伟;孙秀霞;刘日;王栋;徐光智)
    运输机超低空空投下滑阶段PIO趋势评估与抑制(吕茂隆;孙秀霞;王栋;刘日;徐光智)
    飞翼布局飞机起降阶段纵向大迎角气动增稳研究(董永涛;王正平)
    前后掠翼鸭式布局中鸭翼涡的流动机理(张冬;胡孟权;王旭;吴章沅)
    高空长航时飞翼布局无人机静气动弹性研究(张强;祝小平;周洲;王伟)
    飞机近场尾涡特性数值模拟研究(温瑞英;王红勇;刘薇;褚双磊)
    升力风扇垂直起降无人机死重分析(李满;宋笔锋;华鑫;夏青)
    软式空中加油受油机头波数值仿真分析(王健;董新民;徐跃鉴;王海涛;刘娇龙;石超)
    一种自主四旋翼飞行器控制系统结构研究(杨立本[1,2];章卫国[1,2];何墉[1,2];黄得刚[1,2])
    基于导弹三通道耦合模型的控制参数设计(邱亚男;梁晓庚[1,2];贾晓洪)
    航天器空间对接位置视觉测量方法(张铁毅;薛建平;孙超姣;陈勇;石超)
    [试验与应用]
    加装吊舱对飞机操稳特性的影响及其尺寸界定(颜凯;郝琳召;张锋)
    舰载机着舰舰面效应及其补偿方法研究(张放;蒙文巩;杜亮)
    民机横航向稳定性飞行试验与评定方法研究(孙康宁;陆正杰;张景亭)
    [相关学科]
    基于改进AHP的某自主防空作战平台技术成熟度评估(许诚;孙尔蔓)
    多机场协同决策进离场航班排序模型及算法研究(王莉莉;张潇潇)
    《飞行力学》征稿简则
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