基于弯扭组合梁元的多段折叠翼离散突风响应

基于弯扭组合梁元对大展弦比多段折叠翼的离散突风响应特性进行了研究。首先,将平面一般梁元叠加扭转自由度得到一种新的弯扭组合梁元,建立包含折叠角参数的缩减有限元模型。其次,对片条理论进行修正以得到不同折叠角度下弯扭组合梁元上的气动力,构建多段折叠翼在离散突风作用下的动力学方程。最后,引入Laplace变换处理动力学方程中的积分微分项,得到折叠角对翼尖加速度、翼根弯/扭矩等响应的影响。一个近地面无人机三段式折叠翼的算例结果表明,机翼固有频率会随着折叠角的变化呈现非线性性态,相比舒展状态,折叠角的存在虽不能明显减小翼尖加速度,但能够有效减小翼根弯/扭矩响应。

战术导弹的离散突风响应及动载荷计算研究

研究了战术导弹在穿越离散突风区域时,弹体的动力学响应及产生的动载荷.首先,给出了导弹在穿越突风区时的运动方程,其中不仅考虑了弹体的刚体运动,而且考虑了弹体各分站位置及空气舵位置的结构动力学响应引起的附加攻角,以及突风对空气舵的滞后影响效果等.其次,建立了导弹结构动力学模型和"1-cos"突风模型,并给出了弹体动载荷计算公式.最后,通过算例研究了导弹在穿越突风过程中,弹体的动力学响应以及载荷计算问题.

直升机对离散突风的响应

本文研究了直升机对离散突风的动态响应,文中所用突风模型均按规范要求选取,为分析不同突风模型对响应的影响,本文还讨论了正弦型突风模型和旋翼动力学模型。后者采用水平铰外伸量和桨叶根部有弹性约束的结构模型,其诱导速度在桨盘处的分布采用了由广义涡流理论所得的表达式。文中没有对直升机运动方程进行线化处理。本文以“直九”为算例,所得结果与规范较一致。

战术导弹的离散突风响应鲁棒控制研究

研究了战术导弹在穿越离散突风区域时弹体的动力学响应鲁棒控制,给出了导弹在穿越突风区时的运动方程、导弹结构动力学模型、"1-cos"突风模型和控制模型,其中不仅考虑了弹体在突风区的刚体运动,而且考虑了弹体位置及空气舵位置的结构动力学响应引起的附加攻角,突风对空气舵的滞后影响效果,以及空气舵控制舵偏引起的控制力等。通过算例研究了导弹在穿越突风过程中使用空气舵对弹体的结构动力学响应进行控制,及弹体H∞控制方法,设计了最优控制器。研究发现,施加控制后的弹体结构动力学响应明显衰减。

离散突风场梯度对民用飞机动态响应的影响研究

建立民用飞机全机突风载荷计算模型,选取不同的离散突风场风梯度进行对比分析,研究在不同突风梯度下机身上各部位的离散突风载荷响应,分析突风梯度对机身垂向加速度的影响,总结民用飞机进行离散突风载荷计算中突风梯度的选取方法。研究结果表明:对于飞机的不同部位,不同梯度的离散突风都有可能构成设计情况,民用飞机离散突风载荷计算中应包含足够数量的突风梯度,才能保证计算精度。

低速长航时无人机垂直突风过载分析

低速中空长航时无人机的升力非线性较强,利用标准离散突风模型和连续紊流模型计算得到的突风过载差别较大。针对该问题,本文采用改进的离散突风模型求解突风载荷,即直接求解突风条件下原始的运动学方程,并在运动历程中考虑非线性升力的影响。结果表明:改进的离散突风模型计算得到的突风载荷明显低于标准离散突风模型所得的载荷,更贴近无人机的实际情况,且改进的离散突风模型与连续紊流模型的计算结果也相近。

某高空长航时飞机垂直突风过载计算分析

应用离散突风模型和简化功率谱模型2种方法对某高空长航时飞机纵向突风刚体载荷进行了计算分析。计算结果表明,采用这两种方法计算结果相差60%以上,通过简要的理论分析指出,对于高空长航时类小翼载飞机,采用离散突风模型计算结果偏大,应采用简化功率谱模型或功率谱模型进行高空长航时飞机突风载荷的估算。

民机突风谱变化趋势研究

基于已有的载荷实测数据,分析了突风载荷的变化趋势,随着雷达技术和阵风缓和控制系统的发展,作用在飞机结构上的突风载荷明显减小,80年代以后则基本稳定。根据突风载荷的变化趋势,对80年代以后的飞行载荷实测数据库进行合并,给出了新的突风载荷曲线。针对载荷实测中出现的数据不全的问题,对突风谱曲线的拟合方法进行改进,该方法在拟合当前数据的同时也考虑了其他的实测数据,提高了参数拟合的可信度。

斜突风载荷分析方法研究

建立T-尾飞机的斜突风模型,将其分解为垂直和侧向两个方向的突风分量,根据线性飞机系统突风响应载荷与突风激励成线性关系的特征,利用垂直离散突风和侧向离散突风响应分析分别求得斜突风两个分量在平尾上产生的响应载荷,通过斜突风载荷分析方法得到各种工况斜突风载荷的最大值和最小值及与之对应的斜突风方向角φ。

某系留气球抗风性能仿真分析

系留气球以其显著特点已应用到许多领域,今后还会有大的发展。因所处环境的风力对飞行稳定性影响较大,故抗风能力成为系统重要指标。针对无法用实验手段进行验证的空中工作姿态,一般采取计算机仿真方法进行模拟研究。介绍了系留气球的设备组成,描述了空中飞行状态,通过建立动力学模型的数学方程式,施加1-consine型离散突风模型扰动,仿真了空中球体的俯仰角和滚转角随扰动时间的关系曲线,并对结果曲线进行分析研究,以期为同型系留气球的设计方法提供某种借鉴,为浮空器使用安全提供帮助。