主动气动弹性机翼的颤振主动抑制与阵风减缓研究

多输入 /多输出系统的颤振主动抑制与阵风减缓是主动气动弹性机翼技术的重要研究方面。以一个带有两个后缘控制面的三角机翼风洞模型为研究对象 ,采用LQG/奇异值控制理论设计颤振主动抑制与阵风减缓的鲁棒控制律 ,对组成的闭环系统进行控制仿真。并从闭环稳定特性、阵风响应减缓效果、作动器功率需求和控制律的降阶四个方面提出评价指标 ,对闭环系统进行工程特性评估。结果表明 。

主动气动弹性机翼飞机飞行试验研究

随着飞机朝着重量更轻、速度更快、性能更好的目标发展,主动气动弹性机翼(AAW)技术将成为未来飞机气动伺服弹性设计的先进技术,而该技术的使用也为未来气动弹性飞行试验提出了挑战。介绍了F/A-18主动气动弹性机翼飞机飞行试验技术飞行状态的规划、飞行试验动作、模型建立与验证以及飞行试验结果。飞行试验结果表明AAW技术的可行性,同时也为未来开展AAW飞机飞行试验提供一定的参考。

主动气动弹性机翼多控制面配平综合优化设计

针对主动气动弹性机翼(active aeroelastic wing,简称AAW),基于遗传算法发展一种可以同步考虑结构优化和配平关系优化的综合设计方法,并在采用了AAW技术的战斗机的设计中得到了应用。以结构质量最小化为目标,以控制面偏转、铰链力矩、翼根载荷和临界颤振速度为约束条件,在多种平飞滚转机动状态下对战斗机机翼进行优化设计,并与传统的单控制面设计方法进行了比较。结果表明,AAW技术通过多控制面之间的协调偏转,能够充分利用结构柔性,在提高机动性能和减少结构质量方面有明显的优势。

多控制面飞行器结构与配平鲁棒气动弹性优化方法

基于遗传算法,提出了一种考虑多控制面飞行器结构参数和配平关系中的不确定性的鲁棒气动弹性优化方法,并在一个带有主动气动弹性机翼(AAW)的复杂小展弦比飞机的结构和控制面传动比的鲁棒设计中得到了应用。以非概率形式来衡量设计变量的不确定性变化,采用单目标函数形式,并引入一个反映目标函数相对变化的额外约束来描述鲁棒优化问题。在严重载荷状态下,以结构质量最小化为目标,以控制面偏转角、铰链力矩、翼根载荷和临界颤振速度为鲁棒约束条件,实现了结构和传动比的同步优化设计。通过与不考虑鲁棒性要求的传统设计方法进行比较,论证了鲁棒设计方法的有效性。研究结果表明,鲁棒最优解虽然要付出一定的质量代价,但对结构设计变量和传动比设计变量的不确定性摄动具有更好的抗干扰性。

变形机翼:如鸟翅膀一样舞动

发明飞机的灵感源于人们对鸟儿飞行的认识,然而飞机的机翼却无法像鸟的翅膀那样自由地伸展和舞动,所以也就不能像鸟一样适应各种飞行状态。不过,随着技术的发展,像鸟翅膀一样的变形机翼将很快面世。美国防部预先研究计划局于两年前启动的“