为了研究变体飞行过程中不同的气动结构对控制系统产生的影响,利用多刚体动力学对飞行器各个通道进行建模,通过对变体过程气动参数的研究,探寻变体飞行器不同变形状态的升阻比变化规律,推导了飞行器实现最佳控制品质的控制律。设计了线性二次型控制器,并通过Simulink进行仿真验证,结果表明:计算条件下变体飞行器的最佳升阻比可以改变36%,收敛快速性可以提高128.61%;通过变体,飞行器可以大幅度改变升阻特性,系统稳定性和收敛快速性都得到了很大提高。

变体飞行器的气动弹性力学建模是当前先进飞行器设计的研究热点和难点.然而传统的气动弹性动力学建模方法对于具有结构参变特性的变体飞行器气动弹性力学研究存在建模效率低、计算复杂等问题.本研究提出了一种基于流形切空间插值的可折叠式变体机翼参数化气动弹性建模方法.首先,该方法建立若干个典型折叠角下的折叠翼结构有限元模型,通过流形切空间插值方法建立折叠翼参数化结构动力学模型.其次,采用偶极子网格法得到参数化非定常气动力模型,进而建立气动和结构相互耦合的折叠翼参数化气动弹性模型.为了验证该参数化建模方法在折叠翼气动弹性分析中的准确性,本文以一小展弦比折叠翼为研究对象,从折叠翼自由振动时的参变模态特性、颤振边界预测两方面进行了算例验证,并与直接计算方法进行了对比,进一步验证了参数化气动弹性...

为保证管式发射折叠固定翼飞机出筒过程的可靠飞行,采用数值仿真方法分析研究了飞机在弹机分离阶段的气动特性。研究了飞机在不同机翼折叠角和出筒速度下的升力、阻力、压心位置和出筒速度动态变化对飞机气动特性的影响。结果表明飞机在出筒过程前半段迎风面积少导致飞机升力小,应尽量缩短机翼展开时间。出筒过程中,飞机升阻比在飞机出筒前半段随着机翼折叠角的增大而增加,在后半段飞机升阻比逐渐趋于8。本文所研究串列式折叠固定翼飞机在出筒过程压心位置变化较小,压心位置最大波动量不超过5.62%。

为研究气动载荷大小和载荷不对称性对机载武器折叠翼展开过程的影响,建立了基于理论力学的折叠翼展开数学模型,以及基于ADAMS软件的动力学仿真模型,通过与试验数据对比,验证了数学模型和动力学仿真模型的准确性和可靠性。基于准确的折叠翼数学模型和动力学仿真模型,研究了气动载荷大小和载荷不对称性对折叠翼展开过程的影响。结果表明:气动载荷越大,折叠翼展开到位时间越长;载荷不对称度越大,折叠翼展开到位时间也越长;侧向气动载荷对折叠翼展开到位时间的影响最大。该研究结果可为折叠翼组件的总体设计方案提供参考依据。

基于非线性等效弹簧阻尼碰撞模型，建立含间隙的折叠翼展开机构的接触碰撞模型，利用ADAMS软件进行展开机构的动力学仿真，研究了间隙大小对折叠翼展开机构碰撞力的影响。结果表明，在折叠翼展开过程中，间隙的存在导致随机碰撞发生，随着间隙的增大，碰撞力幅值会加大，进一步影响机构的动力学特性。

为了满足型号设计的需要,掌握战术导弹折叠尾翼在发射初始时的展开特性,对两种折叠翼快速展开的测试技术进行了试验研究.详细说明了两种测试方法的原理、测试量之间的比较、测试结果的分析.两种方案均在北京空气动力研究所(BIA)的一座低速风洞中进行了多次重复试验比较,测试结果表明两种方法均成熟可靠,可以用于战术导弹的实际设计中.