飞机改出尾旋控制规律研究

本文以分支和突变理论方法(BACTM)为基础,采用六自由度非线性运动方程,通过平衡面特性的分析,研究了飞机改出尾旋的操纵方法,并给出了一定的物理解释。文中运用庞特里亚金的最大值原理,对用BACTM方法导出的尾旋改出方法进行了优化处理,获得了快速改出尾旋的优化操纵方法,并在此基础上,对次优化改出尾旋方法进行了探讨。

矿山设备静态—突变综合优选模型及其应用

矿山设备选型对地下金属矿山的生产能力与经济效益有着重要的影响,实现矿山设备的最优组合是矿山高效生产的重要课题。为追寻批量系统化采、装、运设备协同工作的最优决策,根据矿山生产条件,以富裕系数为纲,借鉴统筹处理思想,创新性使用Analytica软件中贝叶斯图型与内核优化判断模块以及耦合静态系统运筹算法与突变理论,将高精度单点解算问题推向交叉模糊型求解域,进而交融多维评选机制,对具体矿山的设备选型进行建模与分析,得到相应的适合工程现状与投资规模的设备优选结果。同时结合实际验算适用性,初步实现矿山设备系统云平台优选,为矿山大数据多学科系统择优判定提供新理念。

机翼摇晃预测与抑制

将分支分析与突变理论方法(BACTM)和模糊逻辑控制(FLC)方法相结合,形成BACTM FLC方法,实现飞机大迎角下的动力学特性分析和模糊控制律设计一体化。在对某大后掠角三角翼的非线性动力学特性进行预测分析的基础上,设计了模糊控制器抑制机翼摇晃,用BACTM对该模糊控制器的控制效能进行评估分析,并对BACTM的预测与评估结果进行了仿真验证。结果表明,BACTM FLC方法可以全局性地预测和分析飞机的大迎角非线性动态特性,并对其进行有效控制。

飞机失速/尾旋特性的预测和试验研究

以一架三角翼战斗机为例 ,详细地介绍了利用风洞大迎角静、动态试验数据及旋转天平试验数据 ,开展飞机大迎角全局稳定性分析、六自由度计算及地面飞行模拟试验等预先研究。利用投放模型进行了自由飞尾旋试验以及最终完成的全尺寸飞机的失速 /过失速 /尾旋验证试飞 ,对预测结果与试验结果进行了相关分析 。

基于EBA-FLC的飞机急滚机动分支分析与控制

结合扩展分支分析(EBA)和模糊逻辑控制(FLC),提出了一种新的闭环分支控制方法,即EBA-FLC方法,并将其应用于某机动飞机的无侧滑滚转机动研究。揭示了飞机全局非线性动力学特性,实现了无侧滑滚转机动的闭环分支控制,使飞机在大范围内具有期望的动力学特性,改善了飞机无侧滑滚转机动的动态和稳态特性。

Y7—200B飞机失速特性分析

应用集微分方程定性理论、拓朴学为一体的理论方法——BACTM(Bifurcation Analysis and Calastro phe Theory Methodlogy)方法对Y7—200B飞机的失速特性进行了分析。同时对波音飞机公司的控制飞机失速特性的工程指标(纵向力矩“勺形”区宽度和深度指标)进行了验证。计算结果表明该工程指标是合理的,且偏于保守,可作为飞机初步设计时的参考。

扩展分支分析方法在飞行动力学中的应用

将分支分析和突变理论方法扩展后,应用于飞机全包线范围内平衡特性的连续计算和稳定性分析,提出了以扩展分支分析方法为基础的反馈参数连续调参的控制律设计方法。研究结果表明,扩展分支分析方法不仅能获得飞行性能指标,而且可确定非线性飞行动力学系统的稳定特性,是综合进行性能计算、品质分析及控制律设计的一种有效方法。

飞机深失速改出特性

用相轨迹法、时间历程法、分支突变理论(BACTM)法研究了深失速的改出过程和一些改出特性,并进一步分析了深失速的两种改出方法:静态改出法和动态改出法。最后又简要地分析了影响深失速及其改出特性的因素。

基于分支分析与突变理论的耦合动力学

过失速机动是现代先进战斗机的重要特征。飞机在大迎角过失速机动飞行时,会产生强烈的运动耦合、惯性耦合等复杂的非线性特性,传统的建模和控制方法都难以准确预测和全面掌握飞机的耦合特性。该文以非线性系统的分支分析和突变理论及相应的数值计算方法为工具,重点对现代先进战斗机急滚机动飞行时的惯性耦合现象和大迎角俯仰运动时的耦合现象进行了特性分析研究,有效全面地揭示了飞机的非线性动力学全局特性以及耦合动力学特性,预测了耦合现象给飞机带来的不利影响,并通过时域仿真验证了该方法的有效性,从而为控制律设计、改善飞机的飞行品质打下基础。