可调变距螺旋桨(左旋)船舶靠泊操纵特性浅析

不同的船舶由于各自特点,存在不同的操纵特性。分析研究该特性产生的原因,进而掌握和利用其有利的一面,达到帮助驾驶人员安全操纵船舶的目的。本文针对一艘特定船舶在靠泊呈现的一种操纵特性,对其进行了原因分析。主要从影响船舶操纵的因素进行理论分析着手,着重分析了螺旋桨横向力产生的原因,最终得出结论,为该船舶在实际操作中呈现出的操纵特性找到理论依据。

大展弦比飞翼构型的横航向操纵特性

大展弦比飞翼构型取消了垂尾和方向舵,通常采用开裂式方向舵和多组升降副翼组合来实现滚转和偏航操纵.通过与常规的侧力类方向舵对比,揭示了阻力类开裂式方向舵的操纵机理,包括偏航和滚转力矩产生原理以及操纵效能等.对大展弦比飞翼构型的横航向配平能力和协调机动能力进行了分析,并与常规飞机进行了对比,研究结果表明单发失效对偏航操纵效能要求最高,需要适当地增加开裂式方向舵的舵容量或对现有布局进行改进设计.

栅格舵气动与操纵特性高速风洞试验技术研究

为研究飞行器单独栅格舵全尺寸模型气动特性,考核、验证舵控系统操纵性能,在FL-24风洞(1.2m×1.2m)开展了专项试验技术研究。首次在国内高速风洞建立了全尺寸栅格舵高速风洞试验平台,主要内容包括:风洞大载荷侧壁支撑装置设计、高速风洞模型保护装置设计、高灵敏度气动测试天平研制、模型风载条件下变形测试系统设计以及动态气动力测量与数据处理方法等。该项试验技术实现了模型气动与舵控系统以及气动与结构一体化试验验证,为栅格舵尾翼布局飞行器相关专业设计及飞行试验提供了重要试验数据。

小型无人倾转旋翼机气动与操纵特性试验研究

由于倾转旋翼机飞行模式多,各部件气动干扰复杂且操纵面冗余,特别是倾转过渡模式,短舱带动旋翼系统倾转,结构布局发生改变,从理论上确定气动与操纵特性难度大。为了研究倾转旋翼机的气动与操纵特性,对某小型无人倾转旋翼机展开全尺寸、全模式吹风试验,其中不带动力试验主要用于研究倾转旋翼机在不同迎角、短舱倾角、前飞速度等飞行状态下的气动特性;带动力试验主要用于研究倾转旋翼机不同飞行模式带机翼与不带机翼时,旋翼/机翼/襟副翼相互干扰作用,以及总距、副翼、升降舵的操纵功效。根据试验数据推导出小型无人倾转旋翼机全包线飞行的操纵特性方法,对进一步完善倾转旋翼机设计以及试飞试验的成功提供了参考。

飞翼布局阻力类偏航操纵装置操纵特性分析

飞翼布局取消了常规的垂尾和方向舵,存在较严重的航向操纵与控制问题,需要重点掌握偏航操纵舵面的配置特点与操纵特性.针对飞翼布局最常采用的两种阻力类偏航操纵装置:开裂式方向舵和嵌入面,介绍了研究现状、受力特点,利用数值仿真方法,详细分析了偏航操纵特性、三轴操纵耦合特性以及对气动特性和稳定特性的影响规律,对比了这两种舵面在操纵特性方面的共同点和差异性,并揭示了内在的影响机理.可为解决飞翼布局偏航操纵问题以及阻力类偏航操纵装置的工程化应用提供基础.

超机动飞机非线性建模仿真与操纵特性分析

研究建立较为准确的超机动飞机非线性模型,对新型战斗机的研发具有重要意义。在分析超机动飞机非线性特性的基础上,建立了带推力矢量的超机动飞机非线性动态模型,着重分析了气动力、气动力矩以及发动机的建模过程。为改善系统的动态特性,采用动态逆结合PID的方法设计了超机动飞机在大迎角机动下的控制律,并进行了"眼睛蛇"机动仿真。根据"眼镜蛇"机动的仿真结果,分析了超机动飞机在大迎角飞行时操纵特性,证明了所建立模型的合理性与有效性。

波浪环境下潜艇近水面操纵特性仿真分析

为研究波浪环境下潜艇近水面的操纵特性特别是垂直面的深度控制问题,基于海勒莫公式和势流理论分别计算近水面一阶波浪力和二阶波浪力,以模型潜艇为研究对象,将波浪力计算模型融入潜艇垂直面非线性操纵运动方程,进而对波浪环境下潜艇近水面操纵运动特性进行仿真研究,分析潜艇在不同有义波高、航速和初始潜深条件下的垂直面潜浮运动响应规律和升降舵控制下的深度保持操纵方法。结果表明,在二阶波吸力和一阶波频波浪力的作用下,潜艇近水面航行时深度不易保持,很容易产生上浮惯性,且有义波高越大、潜深越浅、航速越低,潜艇越易上浮。为保持潜艇定深航行,需要同时操纵首尾升降舵角控制潜艇,必要的情况下还需要通过向浮力调整水舱的注水克服近水面波浪力的影响。研究结论对提高潜艇指挥员近水面航行特别是潜望深度和发射弹道导弹时的深度与姿态控制操纵训练水平提供了有益的参考。

舵型对潜艇操纵特性影响的仿真分析

本文介绍了X舵与十字舵的布局方式,并针对某型潜艇,在其尾操纵面分别为X形和十字形的情况下,编制了潜艇六自由度运动仿真程序,通过仿真分析,对X舵与十字舵在水平面和垂直面的操纵特性进行了综合比较,通过比较可以看出,无论是在垂直面还是水平面,X舵的舵效均高于十字舵,而且X舵能够有效控制潜艇水下高速回转时的横倾.从而得出结论:X舵的操纵性能均优于十字舵.

离合器操纵特性影响因素试验研究

利用离合器踏板特性分析系统,测试了某轿车冷车、热车及离合器生命周期末期时不同发动机工作转速下离合器的踏板特性。结果表明,随发动机转速的增加,离合器分离过程的踏板特性曲线呈整体下移趋势,离合器的最大分离力降低,同时离合器回位过程的踏板特性呈整体上移趋势,离合器踏板的迟滞力减小,回馈效果变好;与热车状态相比,离合器冷车状态时的最大分离力较高,且迟滞力略高;与新离合器相比,处于生命周期末期的离合器的最大分离力和迟滞力均增加约50%。

潜艇X型尾操纵面的操纵特性

简述X舵在世界各国潜艇上的使用现状,分析了X舵的两种传动方式、X舵产生的空间力及其作用效果,以及在潜艇的实际使用中,如何操作X舵来实现潜艇在单平面内的机动。

高速电驱动履带车辆操纵特性分析

为了奠定高速电驱动履带车辆的操纵稳定性评价及控制的基础,进行了高速电驱动履带车辆开环操纵特性分析及高速电驱动履带车辆横摆运动响应试验,并在此基础上完成了基于人-车-路闭环系统的电驱动履带车辆操纵特性分析。研究结果表明:车速越高,横摆角速度稳定值越小;路面条件越好,车辆横摆角速度响应越快;当考虑电驱动车辆的动态响应特性后,保证闭环系统稳定的驾驶员预瞄时间需要增大,驾驶员最短反应滞后时间缩短;驱动电机响应速度越快,使系统稳定的最小预瞄时间越大。

基于RS-485总线的飞机操纵特性检测系统的设计与实现

介绍了基于RS 4 85总线的飞机操纵特性检测系统的硬件结构 ,说明了在LabWindows/CVI虚拟仪器开发平台完成的多线程测试软件设计和测试功能的实现。

前馈加反馈的转向控制对车辆操纵特性影响研究与仿真

提出了对汽车前轮转向控制采用预设传动比、后轮采用前轮转角比例前馈加横摆角速度比例反馈的控制策略对转向系统进行控制,并利用Simulink软件构建被控系统的仿真模型。其仿真结果表明:该控制策略基本有效,能够很好地实现稳态侧偏角为零,但增加了汽车从瞬态到稳态之间的振荡过程。为汽车的转向控制提供了参考。

高速船的操纵特性和避碰要点

就高速船的操纵特性进行简要介绍，井且对航行和避碰中的有关问题进行探讨，提出一些观点和看法。

基于转向熵的长隧道路段操纵特性分析

为了探究山区高速公路隧道路段驾驶员转向操纵特性的表现情况,招募了5名经验丰富的驾驶员,于包茂高速(包头-茂名)路段南五台隧道(2564 m)进行了转向操纵特性实车驾驶试验,基于转向熵特征指标对驾驶员转向操纵特征值进行了计算。在分析不同路段试验数据过程中,将各路段划分成若干个区间,通过分析各段核密度、概率密度、累积分布函数等发现:隧道行车时驾驶员表现出了多维因素耦合作用下演变规律,并从隧道环境、驾驶员生心理特性角度予以解释;开放路段驾驶员操纵特性较隧道内稳定性差,而且表现出了“两极分化”的趋势。研究认为,隧道运行环境下驾驶员行为特性规律相比开放路段更加可控,对于山区高速公路隧道设计和交通安全更加有利。

半挂汽车列车起步人工操纵特性试验及研究

通过对半挂汽车列车在各种路面条件下起步过程的分析,总结出汽车在不同路况下起步的人工操纵特性,为制定和优化机械式自动变速(AMT)起步控制策略提供依据。

发动机背负式安装的轻型两栖飞机操纵特性研究

发动机背负式安装是轻型水陆两栖飞机常用的动力布局方式,这种发动机高置在机身背部的安装方式能有效地解决飞机在水中作业时发动机的进水隐患,释放机身空间,扩大飞行员的视野范围。同时,发动机背负式安装也带来了一些独特的操纵特性。本文主要研究了发动机背负式安装的轻型水陆两栖飞机的操纵特性,并通过"海鸥"300飞机的飞行试验对结果进行了验证。研究结果有利于规范飞行员的操纵动作,合理安排试飞科目,降低试飞风险,保证试飞安全,加快推进适航取证进度,并对同类型飞机的研制、试飞和飞行员培训具有一定的参考价值。

基于发动机动态试验台的驾驶员纵向操纵特性对汽车动力系统性能影响的研究

在发动机动态试验台上实现了对车辆、道路载荷、驾驶员操纵特性及整车行驶工况的动态模拟,并在国内首次利用发动机动态试验台对驾驶员纵向操纵特性对动力系统性能的影响进行了研究。具体包括动力性和经济性两类换挡规律对汽车加速性能和基于EUDC工况的百公里油耗的影响,以及换挡动作快和换挡动作慢两类驾驶员对汽车起步和换挡过程品质影响的研究。通过发动机动态试验台的试验,得出了驾驶员的纵向操纵特性对汽车动力性、燃油经济性和换挡品质的影响的规律,提高了我国对发动机动态试验台的应用水平。

麦克纳姆轮底盘等百分比操纵特性优化

针对常规伺服电机驱动的麦克纳姆轮底盘具有线性操纵特性,在全向移动时操纵不平稳、难于精准控制的问题,提出了一种以等百分比特性为目标,基于软件补偿的麦克纳姆轮底盘操纵特性优化方案。分析了麦克纳姆轮底盘的运动模型,设计了等百分比特性的补偿算法,并采用启动死区补偿的方法,进一步解决了电机启动转速死区问题。实际操纵与变量反馈可知,通过算法补偿可实现底盘系统的等百分比操纵特性,速度低时操纵平稳缓和,速度高时操纵灵敏有效。根据不同负载及电机性能设定系统的可调比和启动死区,可进一步优化操纵特性,增强系统适应能力。

飞机过度/不足转向地面转弯操纵特性分析

为分析飞机着陆滑跑过程中的过度/不足转向特性,提高前轮转弯系统的操纵性能,提出了一种具有时变参数的飞机转弯系统的低阶等价模型,并结合系统稳定性的分析与飞行数据,可知在飞机着陆滑跑过程中的某个速度范围内,由于系统偏航角速度命令带宽衰减至零值附近,飞机的过度/不足转向特性曲线十分接近临界稳定速度边界,引起操纵特性严重恶化,由此提出了一种采用偏航角速度的局部负反馈来调节系统带宽的自校正增稳设计.分析与仿真结果说明:该模型能够解决使用高阶模型对飞机该项性能分析复杂的问题,可以作为高阶复杂模型分析的一种补充,且提出的增稳方法能使系统偏航角速度命令带宽保持在期望范围内,改善脚蹬操纵的敏感性,提高系统的操纵性能.