四翼变掠角飞行器模糊建模及受约束飞行控制

针对四翼变掠角飞行器具有强非线性和控制量受约束的特点,对其爬升平飞过程进行了多项式模糊建模及受约束多项式模糊飞行控制律设计。首先,对四翼变掠角飞行器建立了气动模型和非线性动力学模型;基于该非线性动力学模型采用鸽群算法进行轨迹优化得到参考轨迹,进而构建了飞行器的多项式模糊模型。然后,采用平方和理论设计了控制受约束的多项式模糊飞行控制律,并基于Lyapunov理论分析了系统的渐近稳定性。最后,通过MATLAB仿真验证了所设计的控制器能使飞行器在有初始偏差的情况下准确地跟踪参考轨迹;进一步,与常规线性二次型调节器方法进行了仿真对比,结果表明本文设计的多项式模糊控制器能够避免控制量饱和。

变形翼面内变形的研究现状及关键技术

变形机翼作为未来飞机设计的重要发展方向之一,其机翼面内变形的研究得到了广泛关注。本文分别从变展长、变掠角、变弦长、组合变形四个方面进行分析,阐述面内变形机翼的国内外研究现状,归纳总结变形机理及优缺点,分析其发展趋势。针对该领域的研究现状以及变形机翼的应用要求,提出变形机翼亟待解决的关键技术,包括变形蒙皮技术、变形机构、智能驱动器、传感器和控制网络,阐述各关键技术的应用要求,分析其现存问题,并对未来发展方向进行展望,为面内变形机翼的设计和应用实现提供参考。

前掠角对串置翼模型升阻特性影响分析

为了探索串置前掠翼气动特性受前掠角变化的影响,基于一种串置前掠翼身组合基本模型,保持机翼展长和几何面积不变,构建不同前掠角的流场计算模型。采用FLUENT软件数值计算纵向气动力和粘性流场随前掠角和迎角的变化特性,选择远场来流马赫数0.8,迎角0°^+40°。前掠角20°模型在迎角0°~30°呈现出高升力系数和高升阻比,最大升阻比迎角为10°。前掠角40°模型升力系数在40°迎角时达到最大且未失速,大迎角气动特性良好。前翼和后翼对模型整体升力的贡献有所差异,前掠角是串置前掠翼构型气动特性的重要影响因素,通过改变前掠角能够获得合适的布局气动力性能。