飞机舵面参数测试校准系统的设计与实现

针对目前飞行试验过程中舵面参数校准出现的精度及效率低的问题,设计出基于无线传感网络的舵面参数测试校准系统,详细介绍了系统的设计原理,硬件组成、工作原理等;并以VS2010为软件开发平台,采用C#编程语言实现舵面参数测试校准系统。通过地面试验表明,该系统操作简便,校准精度高,实现了飞行试验舵面参数校准的自动化校准。

无线传感网络在舵面参数校准中的应用研究

论文介绍了应用于舵面参数校准的无线传感网络的硬件组成、无线传感网络内部的通信协议、无线传感网络与外部主控计算机的通信协议,并给出了应用实例,结果表明无线传感网络在舵面参数校准过程中提高了校准精度以及工作效率,较传统校准方式优势明显,为无线传感技术在机载测试中的推广应用打下基础。

不同舵参数对敞水舵水动力性能影响的数值研究

为探究不同舵几何参数对敞水舵水动力性能的影响,通过求解RANS方程并选取SST k-ω湍流模型,对不同舵参数下的NACA00系列敞水舵模型黏性流场进行数值模拟,对其水动力性能进行数值预报。首先,采用不同密度的网格进行收敛性分析,结果表明所采用的网格达到对数值计算的验证要求;然后,通过数值结果与试验数据的比较,对所采用的数值方法和所建立的数值模型进行了确认。在此基础上,计算了不同剖面翼型、展弦比和梢根比下的敞水舵水动力,并对数值结果进行了分析。结果表明,剖面翼型与展弦比对敞水舵水动力性能的影响较大,而梢根比的影响相对较小。

舵几何特征对桨−舵系统尾流场演化的影响

发生在桨和舵之间的干扰会影响螺旋桨尾流的演化,导致尾流场中的湍流在下游增强,恶化船舶的振动和噪声性能,深入分析舵几何参数对桨−舵系统尾流场演化的影响能够为推进器尾流场的调节和减振降噪提供新思路.因此,从弦长、剖面和梯形舵入手分析不同的舵几何参数对螺旋桨尾流场演化特性的影响,使用大漩涡模拟方法模拟流场中的湍流结构,对不同舵弦长、剖面下的螺旋桨尾涡结构演化进行了分析,在舵弦长、剖面影响螺旋桨尾流场演化的研究的基础上分析了梯形舵对螺旋桨尾涡结构的影响,进一步分析了梯形舵影响下的螺旋桨尾流场中湍动能的分布.结果表明舵的弦长和剖面均会影响螺旋桨尾流场的演化,这种影响表现为更大的弦长和更厚的剖面会促进螺旋桨梢涡在舵压力面上的偏移,更薄的舵剖面会带来更强烈的螺旋桨毂涡偏移;涡管轮廓和舵表面脉动压力的对比均表明梯形舵会促进螺旋桨尾流场沿逆舵梯度方向偏移,从而导致螺旋桨的尾涡结构在舵两侧及下游呈现不对称分布,桨−舵系统下游的湍流结构与螺旋桨尾涡−舵碰撞过程、螺旋桨尾涡−舵随边涡干扰过程、螺旋桨梢涡−螺旋桨毂涡干扰有关,偏移更大的螺旋桨尾涡结构会在尾流场中更早地引起湍动能增强.

单桨单舵和单桨双舵的自航模操纵性试验对比分析

本文介绍了某单桨艇为验证单舵和双舵两种舵方案的操纵性而进行的自航模操纵性试验 ,并对试验结果进行了分析比较 。

基于船舶中舵操纵稳定性优化控制研究

舵操纵的稳定性关系到船舶的安全行驶,由于定常回转直径是衡量操纵稳定性的重要指标,常通过建立船舶运动模型并进行舵参数仿真,获取较优的定常回转直径。针对上述优化方法计算量大、效率低等问题,提出采用粒子群算法的舵参数优化方法。通过采用四自由度MMG运动模型,以某教学实习船作为仿真优化对象。利用上述方法优化后的回转直径和横倾角都减小。仿真结果表明,粒子群算法对舵参数的优化能使船舶在回转过程中回转直径和回转横倾效果达到最佳。

固定鸭舵双旋弹全弹道动态稳定性及其影响因素

为研究固定鸭舵双旋弹全弹道飞行时的动态稳定性问题,在小攻角条件下建立复攻角运动的状态空间模型,并应用霍尔维茨方法导出其特征根实部皆负的一般性条件.针对起控前/后前体滚转角的运动特点,利用常规旋转弹的稳定性分析方法,建立固定鸭舵双旋弹在不同飞行状态下的动态稳定性判据,其与常规旋转弹的形式相似,无控飞行时在升力和静力矩项中对应增加了舵面控制力和力矩项;有控飞行时进一步增加了有关项相对增量的影响.据此在后体参数确定的条件下推导舵面参数约束条件,并分析操纵舵控制力系数导数、安装位置和舵偏角对动态稳定性的影响,揭示了该类炮弹动不稳定形成的原因.对复攻角运动在不同条件下的仿真分析结果表明,当舵面引起的有关项相对增量同时位于无控和有控飞行的边界曲线内时,固定鸭舵双旋弹全弹道飞行动态稳定,验证了本文推导的动态稳定性判据和舵面参数约束条件合理,为该类炮弹的研制提供了理论依据与设计参考.