臨近空間太陽能飛行器橫航向穩(wěn)定性

【摘要】：臨近空間太陽能飛行器的橫航向氣動導(dǎo)數(shù)和質(zhì)量特性與常規(guī)飛行器存在顯著差異,其橫航向模態(tài)具有不同于常規(guī)飛行器的特點。理論分析表明,臨近空間太陽能飛行器滾轉(zhuǎn)交感動導(dǎo)數(shù)較大,偏航阻尼動導(dǎo)數(shù)較小,導(dǎo)致螺旋模態(tài)發(fā)散;航向氣動阻尼力矩和慣性力矩之比較大,因而荷蘭滾模態(tài)阻尼比較大。為解決常規(guī)線性化動力學(xué)模型無法體現(xiàn)風(fēng)場影響的問題,以地速在機體坐標(biāo)系中的投影作為狀態(tài)變量,建立了考慮風(fēng)場影響、適用于地速為0m/s狀態(tài)的線性化橫航向動力學(xué)模型。利用此模型分析了臨近空間太陽能飛行器在水平風(fēng)和垂直風(fēng)中的橫航向穩(wěn)定性。分析結(jié)果表明,穩(wěn)定風(fēng)場對橫航向模態(tài)特征根無影響,但會導(dǎo)致橫航向模態(tài)特征矢量發(fā)生改變。建立的動力學(xué)模型可用于此類飛行器的動力學(xué)分析和仿真。 【作者單位】： 中國航天空氣動力技術(shù)研究院;
【關(guān)鍵詞】： 臨近空間 太陽能 橫航向 穩(wěn)定性 模態(tài) 動力學(xué)模型 風(fēng)場
【分類號】：V272
【正文快照】： 網(wǎng)絡(luò)出版地址:www.cnki.net/kcms/datail/11.1929.V.20150930.1109.002.html引用格式:李鋒,葉川,李廣佳,等.臨近空間太陽能飛行器橫航向穩(wěn)定性[J].航空學(xué)報,2016,37(4):1148-1158.LI F,YE C,LI GJ,et al.Lateral-directional stability of near-space solar-powered aircraft[

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