基于事件触发采样的无尾翼飞机自适应容错姿态控制

针对具有通信带宽受限的无尾翼飞机姿态跟踪控制问题,考虑模型不确定、外部扰动及执行器故障的影响,提出一种基于事件触发采样与自适应的容错姿态控制方法。首先,在无尾翼飞机六自由度动力学与运动学模型基础上建立了面向控制的姿态控制模型。通过引入事件触发机制成功降低了控制器与执行器通道之间通信频率,缓解了总线的通信压力同时避免了Zeno现象的发生。然后,通过自适应的有界估计成功补偿了执行器故障及事件触发引起的采样误差的影响。最后,基于Lyapunov稳定性分析证明了所提出的控制方法能够保证系统所有信号一致最终有界。数值仿真结果表明,所提出的控制方法能够有效降低控制器的更新频率,同时实现无尾翼飞机姿态对于控制指令的跟踪。

新型无尾翼水下滑翔器升阻比性能的研究

采用标准k-ε两方程涡粘性模型,压力的隐式算子分割算法（PISO）求解时均Reynolds方程（RANS）,对三种新型无尾翼水下滑翔器的升阻比性能进行研究。先对滑翔器摩擦阻力的CFD模拟结果与理论计算结果进行对比分析,验证CFD模拟结果的合理性与可靠性;再对不同迎流速度、不同速度攻角下的试验工况进行数值模拟,分析不同试验工况下滑翔器的粘压阻力与升力,得到不同试验工况下滑翔器的升阻比性能。研究结果表明,新型无尾翼水下滑翔器在5°~15°攻角区间内具有良好的升阻比,小攻角下圆碟型和飞碟型滑翔器的升阻比性能优于椭圆型滑翔器,而大攻角下椭圆型滑翔器相对其它两种具有更佳的升阻比性能,为新型无尾翼水下滑翔器升阻比性能的研究提供一定的思路。

无尾翼无人机横侧向分析与增稳控制设计

以某型无尾翼无人机为例,讨论了该类型无人机在横侧向上与常规飞机相比独有的特点,据此设计了基于状态反馈方法的横侧向增稳控制器,达到有效的改善无尾翼无人机横侧向飞行品质的目的。首先,讨论了该无尾翼无人机的横侧向的气动性能和动态特性,进行了简要的分析,同时,在这些方面与常规飞机进行了比较。然后,基于以上该型无人机横侧向的分析,针对性提出该类型无人机的控制要求,利用LQR最优控制方法,设计了该无人机的横侧向增稳控制系统。最后,按工程实现要求简化了控制系统,大大降低了工程实现的难度。仿真实验表明,该简化后的控制器简单有效,实现了对无尾翼无人机横侧向增稳的目标,对于下一步的工程上实现无尾翼无人机的控制具有指导意思。

飞机秘密档案——尾翼

飞机的尾翼由水平尾翼(平尾)和垂直尾翼(垂尾)组成,根据水平尾翼和垂直尾翼的数量,以及这两部分的相对位置,形成了不同的尾翼类型,使飞机能够适应不同的飞行任务。按水平尾翼数量分类水平尾翼装在飞机尾部的布局被称为"正常式",水平尾翼位于机翼前方的被称为"鸭式"。水平尾翼的数目不限于一个,也有双尾翼式,如F-14、F-18、F-35C战斗机等。

民机后体试验技术研究

笔者给出了民机后体在低速风洞进行试验的一种新的和实用的试验方法。对试验设备、模型设计、支撑方式、天平的选择和角度控制精度等均进行了介绍,对试验方法和数据处理也给出了具体要求。 在民机后体试验技术研究中,采用多种不同后体形状和有无尾翼模型进行试验。从试验结果可以看出不同后体阻力系数微小差别,可满足民机后体研制需求。