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复杂大气扰动下大型飞机飞行动力学建模研究 被引量:2
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作者 高振兴 顾宏斌 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第17期5556-5561,共6页
大型飞机的机体尺度与中小规模的风场尺度接近,为进行高逼真度的飞行仿真,需要建立含扰动风参数影响的动力学模型。推导了含三维扰动风参数的六自由度动力学方程,给出了扰动风参数的计算方法。基于B747-100飞机建模数据,结合四点模型,... 大型飞机的机体尺度与中小规模的风场尺度接近,为进行高逼真度的飞行仿真,需要建立含扰动风参数影响的动力学模型。推导了含三维扰动风参数的六自由度动力学方程,给出了扰动风参数的计算方法。基于B747-100飞机建模数据,结合四点模型,给出了扰动风场中气动模型修正的一般方法。改进Newton-Raphson算法,对动力学模型进行了无风状态下的配平,并结合典型飞行状态进行了模型初步验证。分别基于质点模型和四点模型,给出了B747飞机穿越三维大气紊流场的数值仿真实例。结果表明,应用四点模型的仿真结果更能表现出大型飞机对大气紊流响应的随机特性。建立的含扰动风影响的动力学模型以及改进的配平算法可用于飞行模拟器的飞行实时仿真。 展开更多
关键词 飞行仿真 大型飞机 大气扰动 运动方程 配平 紊流
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改进变步长算法在实时飞行仿真中的应用 被引量:4
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作者 贾立山 王立文 《计算机仿真》 CSCD 2007年第9期100-103,136,共5页
飞行模拟机是民航训练飞行员的重要装备,飞行仿真系统是飞行模拟机的重要系统之一。飞行仿真要建立飞机的全量运动方程,利用数值算法解算运动方程达到仿真飞机飞行状况的目的。采用四元数法表示的飞机欧拉方程能够克服普通欧拉方程奇异... 飞行模拟机是民航训练飞行员的重要装备,飞行仿真系统是飞行模拟机的重要系统之一。飞行仿真要建立飞机的全量运动方程,利用数值算法解算运动方程达到仿真飞机飞行状况的目的。采用四元数法表示的飞机欧拉方程能够克服普通欧拉方程奇异性,但用定步长方法解算会产生较大累积误差,所以必须采用变步长方法。实时飞行仿真要求较高的实时性与逼真度,通过仿真试验分析,确定了采用一种改进变步长2阶Runge-Kutta法,该方法具有迭代次数少,解算精度高,实时性强的优点。利用该改进变步长算法,编写了实时飞行系统仿真软件,软件中使用相应算法解决了变步长算法选择步长与系统迭代定时时间不匹配的矛盾,实现了精确的实时仿真。 展开更多
关键词 实时飞行仿真 变步长 数值算法 飞机全量运动方程 四元数
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飞机在变化风场中三维运动的数值仿真
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作者 肖业伦 《飞行力学》 CSCD 北大核心 1991年第3期47-58,共12页
本文在引入和定义了必要的坐标系和Euler角以后,推导了计及任意变化风场的飞机一般运动方程.所得的两组运动方程均适宜于在大气紊流和风切变中飞机三维飞行运动的数值仿真。还讨论了风梯度的气动力效应。
关键词 飞机 风梯度 飞行仿真 运动方程
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无人机(固定翼)空中飞行规律研究
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作者 吴立新 刘平生 卢健 《洪都科技》 2005年第1期1-9,共9页
对揭示和描述无人驾驶飞行器空中飞行规律的运动方程的推导过程,和运动方程中各个参数物理概念进行了详实的分析,并将无人飞行器的运动方程与有人机运动方程进行了对比研究,结果表明:无人机、导弹和有人机空中飞行遵循同一个飞行规律。
关键词 无人机 飞行规律 运动方程
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Real-time Simulation of Large Aircraft Flying Through Microburst Wind Field 被引量:13
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作者 Gao Zhenxing Gu Hongbin Liu Hui 《Chinese Journal of Aeronautics》 SCIE EI CAS CSCD 2009年第5期459-466,共8页
This article deals with real-time hi-fi simulation of large aircraft flying in turbulent wind in a simulator to study its takeoff and landing behavior in microburst wind shear. A parameterized three-dimensional (3D)... This article deals with real-time hi-fi simulation of large aircraft flying in turbulent wind in a simulator to study its takeoff and landing behavior in microburst wind shear. A parameterized three-dimensional (3D) microburst model is built up on the basis of vortex ring and Rankine vortex principle. Complicated microburst wind fields are simulated by means of vortex ring declination and multi-vortex superposition. Based on the modeling data of Boeing 747-100, a dynamic model with wind shear effects considered is established and a general method to modify the aerodynamic model is proposed. A controller for longitudinal and lateral escapes is designed and verified in simulated microburst wind field. Results indicate that, with high extensibility, reasonability and effectiveness, the 3D microburst model with wind shear effects considered is fit to simulate real wind fields. Different escape schemes can be adopted to fly through a wind field from different locations. The model can be used for real-time flight simulation in a flight simulator. 展开更多
关键词 flight simulation large aircraft MICROBURST wind shear equations of motion
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柔性飞机非线性气动弹性与飞行动力学耦合静、动态特性 被引量:16
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作者 张健 向锦武 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1569-1582,共14页
高空长航时(HALE)飞机结构细长、具有柔性,在常规飞行条件下可发生结构大变形、气动失速以及结构低频振动与刚体运动耦合,这些现象显著影响其静、动态特性。基于几何精确完全本征运动梁模型、ONERA动失速气动力模型和六自由度刚体运动模... 高空长航时(HALE)飞机结构细长、具有柔性,在常规飞行条件下可发生结构大变形、气动失速以及结构低频振动与刚体运动耦合,这些现象显著影响其静、动态特性。基于几何精确完全本征运动梁模型、ONERA动失速气动力模型和六自由度刚体运动模型,建立了考虑几何非线性、动失速和材料各向异性等因素的大展弦比柔性飞机非线性气动弹性与飞行动力学耦合模型。使用常规布局和飞翼布局两种柔性飞机算例模型,对大展弦比柔性飞机非线性气动弹性与飞行动力学耦合配平、动稳定性和时域响应特性开展了研究。研究结果表明:当机翼变形较小时,柔性飞机配平迎角小于刚性飞机配平迎角,整个翼展范围内均可能发生失速,全机升力损失显著,可导致飞行高度迅速降低;当机翼变形较大时,柔性飞机配平迎角大于刚性飞机配平迎角,失速发生于翼尖且范围有限;机翼变形增大可导致全机运动趋于不稳定,气动弹性剪裁有助于改善柔性飞机动稳定性。 展开更多
关键词 气动弹性 飞行动力学 柔性飞机 完全本征方程 几何非线性 动失速 刚体运动 高空长航时
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