本文介绍了高超声速飞行器气动布局分类,对钟形体布局、升力体布局、乘波体布局、翼身融合布局进行了分析说明,总结了高超声速飞行器气动布局的发展方向。从稳定性和操纵性的维度对高超声速飞行器的操稳特性进行了分析,重点分析了在纵向静稳定性、航向静稳定性、副翼操纵效率、方向舵操纵效率等方面,高超声速飞行器区别于传统飞机的特点。基于高超声速飞行器的操稳特性,给出了高超声速飞行器可行的升降舵、副翼、方向舵的使用策略。

MICA导弹是法国玛特拉公司研制的一款集中距拦截和近距格斗功能于一身的空空导弹。MICA采用正常式气动布局,沿弹体配置带矩形边条翼的长弹翼和L型尾舵,具有独特的气动特点。采用部件组合方法构建了不同气动布局,利用CFD技术从操纵性、稳定性、过载性能以及配平能力等方面对MICA导弹各气动布局进行了评估。通过对比,分析了MICA导弹各主要气动部件的作用和设计思路。研究表明:MICA导弹特有的头部小边条能够在降低配平舵偏的同时增强导弹的过载能力;L形舵面与补全的梯形舵面相比具有明显优势,L形舵面不仅能够提供相同的过载能力,而且能够降低配平舵偏角和铰链力矩。

为解决飞机气动伺服弹性耦合频率低且随飞机重量构型变化大,使用结构陷幅滤波器改善飞机气动伺服弹性稳定性易于影响飞机操稳特性的问题,建立了一种基于多目标遗传算法的结构陷幅滤波器优化设计方法。以气动伺服弹性系统的弹性模态频响峰值最小作为优化目标,刚体模态频响特性作为设计约束,通过设计罚函数修正个体适应度对陷幅滤波器的频率与阻尼参数进行优化。结果表明:该文方法能够兼顾飞机的气动伺服弹性与刚体运动特性,有利于充分利用高增益控制系统提升飞行性能。