超柔性太陽能無人機縱向操穩(wěn)特性研究

【摘要】：針對高空長航時太陽能無人機的超柔性機翼氣動彈性變形明顯,與飛行動力學響應耦合,常規(guī)分析方法會引起較大誤差的特點。本文首先采用拉格朗日方程建立了能夠反映超柔性特性的結構/飛行耦合動力學模型;然后結合氣動彈性引起的結構變形、全機構型變化和氣動導數(shù)變化,采用根軌跡法深入分析超柔性太陽能無人機的縱向穩(wěn)定性;最后研究了氣動彈性變形對縱向飛行控制律的影響規(guī)律,提出了改進方案并進行了仿真驗證。發(fā)現(xiàn)超柔性太陽能無人機的縱向特征根隨機翼剛度變化很明顯,尤其當剛度較小時將會出現(xiàn)短周期和一彎模態(tài)耦合、長周期不穩(wěn)定等不利現(xiàn)象;采用剛性或靜氣動彈性模型設計得到的控制律增益偏小,同時控制機翼變形和飛行姿態(tài)可以得到更平滑的控制效果。 【作者單位】： 西北工業(yè)大學航空學院;西北工業(yè)大學無人機特種技術重點實驗室;
【關鍵詞】： 超柔性無人機 氣動彈性 耦合 穩(wěn)定性 機翼變形抑制
【基金】：國家自然科學基金(11202162) 陜西省科技統(tǒng)籌創(chuàng)新工程計劃項目(2015KTCQ01-78)資助
【分類號】：V279
【正文快照】： 高空長航時太陽能無人機的機翼展弦比很大、結構面密度很小,因此是超柔性的結構,其結構彈性振動很明顯,嚴重影響了飛行安全,同時,由于超柔性機翼的結構振動頻率很低,會與飛行動力學響應耦合,從而改變了無人機的動力學響應特性[1],未變形的剛性模型不能預測彈性模型中的飛行動

您可以在本站搜索以下學術論文文獻來了解更多相關內容

非線性結構氣動伺服彈性穩(wěn)定性分析    劉德廣;李朝輝;

機翼低速風洞試驗顫振模型優(yōu)化設計方法    呂斌;劉德廣;謝長川;楊超;

應用氣動力修正技術的靜氣動彈性發(fā)散計算    嚴德;楊超;萬志強;

水平彎曲剛度對大展弦比機翼顫振的影響    冷佳楨;謝長川;楊超;

基于試驗氣動力的飛機副翼效率優(yōu)化    邵珂;萬志強;楊超;張波成;

基于等效梁模型的長直機翼動力學與顫振分析    張旭;吳志剛;楊超;

二元機翼滑模變結構控制顫振主動抑制    宋晨;吳志剛;楊超;

考慮舵機動力學的舵系統(tǒng)顫振特性分析    張新榃;吳志剛;楊超;

復合材料葉片結構設計中的幾個關鍵問題探討    王耀東;何景武;夏盛來;

基于工作應力仿真分析的某型航空發(fā)動機燃-滑油熱交換器安裝改進思路    楊坤玉;蔡海鵬;羅成;潘存云;

身-翼-舵組合體高超聲速變攻角顫振計算    劉超峰;李海東;楊炳淵;

全動舵面旋彎耦合顫振的抑制措施分析    陳立勇;黃禮耀;

基于CFD技術的導彈伺服氣動彈性分析    張偉偉;葉正寅;張陳安;

某型飛機的動力建模與顫振特性研究    郭潤江;霍應元;劉成玉;譚申剛;

多輸入多輸出系統(tǒng)氣動伺服彈性穩(wěn)定性分析工程應用    張紅波;譚申剛;羅務揆;

一種減幅擾動顫振計算方法    胡志勇;謝懷強;

高超聲速有翼導彈多場耦合動力學的研究和進展    楊炳淵;史嘵鳴;梁強;

復合材料前掠翼發(fā)散亞臨界風洞試驗方法研究    萬志強;楊超;

高超聲速飛行器的若干氣動彈性問題    許赟;謝長川;楊超;

舵軸位置變化對導彈舵面顫振特性的影響    宋晨;吳志剛;

機載導彈SINS動基座傳遞對準技術研究    張勤拓

超聲速飛行器燒蝕與結構熱耦合計算及氣動伺服彈性分析    楊瓊梁

基于當?shù)亓骰钊碚摰娜珯C組合體顫振及氣動伺服彈性分析    史曉鳴

運動機械監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合關鍵技術的研究與應用    鄧達強

復雜大系統(tǒng)的分散控制理論與應用研究    鐘紅恩

基于神經網絡方法的鳥撞飛機風擋反問題研究    白金澤

飛機魯棒控制器設計及穩(wěn)定裕度研究    王欣

非線性板狀結構流固耦合復雜響應研究    魯麗

多回路氣動伺服彈性系統(tǒng)魯棒穩(wěn)定性分析方法研究    李洪超

隨機結構與隨機動力系統(tǒng)中的響應、分岔與混沌及其控制    吳存利

微型撲翼飛行器的氣動特性及其優(yōu)化研究    周翔

T型尾翼跨聲速復合材料顫振模型設計研究    呂彬彬

某型無人機機翼的結構強度及氣動彈性分析    趙云鵬

風力機葉片氣動彈性穩(wěn)定性的工程應用研究    申慧淵

彈性飛行器飛行動力學分析與魯棒控制研究    胡萌輝

基于子結構方法的微電子集成電路封裝互連焊球可靠性的建模與仿真    劉飛

直接力/氣動力復合控制的導彈伺服彈性分析    趙宏斌

大展弦比機翼的顫振分析    葛鵬

復合材料前掠機翼的結構優(yōu)化設計    王紅偉

非線性氣動彈性系統(tǒng)的辨識與響應問題    李治濤

美國海軍無人機發(fā)展歷程    辛健成

以色列組建專門的無人機管理部門    時兆峰

俄羅斯的無人機系統(tǒng)——格蘭特    徐文

各國使用的主要輕型無人機    何一波

系統(tǒng)工程學在無人機研制中的應用    馬曉平

“影子200”戰(zhàn)術無人機    柯邊

從美國無人機的發(fā)展來看無人機在未來戰(zhàn)爭中的應用前景    溫羨嶠,李英

日本無人機的研究開發(fā)現(xiàn)狀與動向    王永壽

不斷壯大的俄羅斯無人機家族    袁剛輝;徐志紅;

俄羅斯無人機的發(fā)展現(xiàn)狀    徐文

遠程異地多無人機系統(tǒng)控制權切換技術研究    王林;張慶杰;朱華勇;沈林成;

信息無人機系統(tǒng)——無人機發(fā)展史上新的里程碑    譚健美;張琚;閆娟;

民用無人機發(fā)展現(xiàn)狀及關鍵技術    黃愛鳳;鄧克緒;

無人機發(fā)動機氣道開度自適應機構的設計與實現(xiàn)    劉長亮;

無人機系統(tǒng)人機交互界面淺析    丁霖;

艦載無人機系統(tǒng)的環(huán)境適應性    劉澤坤;呂繼淮;

無人機系統(tǒng)電磁兼容性測試研究    葉烽;宋祖勛;

多級路況下車載無人機疲勞載荷仿真    易當祥;呂國志;沈玲玲;

未來局部戰(zhàn)爭中反無人機作戰(zhàn)對策研究    錢正祥;金繼才;楊鷺怡;

無人機遙感控制平臺的設計與實現(xiàn)    高鵬騏;晏磊;趙紅穎;何定洲;

法國、德國和西班牙簽約共同研發(fā)三國無人機系統(tǒng)    洪山

對抗無人機所面臨的新挑戰(zhàn)    崔璽康

無人機將進入現(xiàn)代化農業(yè)領域    林英

中國無人機亮相：戰(zhàn)爭“零傷亡”將實現(xiàn)    本報記者 陳永杰　馬佳

“綜合者”：攜帶小導彈的小無人機    祖茜楓

印度期望打造強大無人機部隊    王磊

無人機“俯瞰”黃河災情    李荔

我國無人機應用高端化趨勢明顯    本報記者 宋斌斌

反恐十年無人機扶搖直上    吳飛

美無人機遭神秘病毒入侵    司古

蟻群優(yōu)化理論在無人機戰(zhàn)術控制中的應用研究    陳巖

基于協(xié)同機制的多無人機任務規(guī)劃研究    林林

無人機隱身技術若干問題研究    劉春陽

非線性濾波方法在無人機相對導航上的應用研究    王小剛

變推力軸線無人機飛行控制技術研究    黃國勇

基于無人機紅外影像技術的配電網巡檢系統(tǒng)研究    鄭維剛

無人機光電載荷視軸穩(wěn)定技術研究    許德新

基于無人機采集圖像的植被識別方法研究    唐晏

碟型涵道式無人機總體設計及飛行控制系統(tǒng)理論與仿真研究    王世華

基于點線特征匹配的無人機影像拼接技術    何敬

分布式多類型無人機協(xié)同任務分配研究及仿真    趙敏

無人機故障預測與健康管理技術研究    劉志花

可變形無人機設計    劉愛兵

無人機飛行場景及數(shù)據(jù)的可視化仿真與實現(xiàn)    易姝姝

無人機項目綜合評價研究    張佳璐

某型無人機雙發(fā)火箭助推發(fā)射動力學建模與仿真研究    趙志鴻

某無人機發(fā)射系統(tǒng)技術研究    李建華

無人機飛行可視化仿真系統(tǒng)設計    戴世通

敵對與非敵對環(huán)境下無人機群的協(xié)同搜索路徑與策略研究    曹攀峰

無人機測控中數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)設計與實現(xiàn)    張錫憲