来流局部干扰对三角翼气动特性的影响

通过在三角翼上游加入干扰圆柱的风洞实验方法，研究了来流干扰对微小型飞行器MAV（Micro Air Vehicle）气动特性的影响．结果表明，在刚性和弹性三角翼顶点上游加入圆柱干扰时，两者均出现缓失速，刚性翼产生缓失速与干扰圆柱尾流关系密切，弹性翼的缓失速不仅与此有关，还与弹性翼的振动有关．无干扰或在机翼顶点加入干扰时，在攻角为4^o～18^o内弹性翼的升力系数比刚性翼的要大，但升阻比相对要小．由于弹性翼的振动与机翼绕流结构、气动力之间的耦合，弹性翼顶点与翼尖振动的主频随着攻角增大呈规律性的变化，失速攻角附近翼尖的振动主频是其涡脱落频率．

高空离轨发动机流场红外辐射特性研究

高超声速飞行器大攻角机动时,其离轨发动机产生的喷流与高速稀薄的大气来流产生强烈干扰,流场情况复杂,流场红外辐射也是天基红外系统探测的标志性事件。本文针对高超声速飞行器发动机喷流与稀薄来流的相互干扰情况,采用数值求解Navier-Stokes方程模拟干扰流场,采用逐线积分法得到气体红外辐射特性,结合反向蒙特卡洛方法计算得到飞行器在94公里飞行高度下,无来流、不同来流攻角、不同来流速度下的尾焰流场红外辐射特性,并针对低轨卫星的可观测性进行了评估。仿真结果表明,对于给定观测位置,在无风条件下,红外辐射在各个波段下的强度较低,最大值在10^(−9) W/m^(2)量级。而在来流攻角影响下,流场红外信号强度显著上升,且来流攻角、来流速度越大,强度越大,最大值在10^(−6) W/m^(2)量级。大气衰减效应对不同观测位置的可观测性影响较大。本文结果可为高超声速飞行器红外预警和反导提供参考。

超声速进气道正激波位置动态辨识与控制方法研究

为了实现超声速进气道闭环控制,对基于放气流量调节的进气道正激波位置动态辨识与控制问题进行了研究。基于超声速进气道二维CFD模型,探究了放气流量、来流压力、温度、马赫数对正激波位置的动、静态影响,并对其传递函数进行了辨识。以此为基础,在Matlab Simulink环境下,针对正激波位置控制设计了一种自抗扰控制律(ADRC)。仿真结果表明,所设计闭环系统响应时间短,超调量小,相比于常规PI控制可更有效地抑制来流干扰。