第
41
卷第
3
期
2009
年
6
月
南京航空航天大学学报
Journal
of
Nanjing
University
of
Aeronautics
&.
Astronautics
非定常气动力对飞行动力学特性影晌分析
龚正沈宏良吴根兴
(南京航空航天大学航空宇航学院,南京
.210016)
Vol.
41
No.
3
Jun.
2009
摘要
z
在模糊.ì!.辑非定常气动力建模的基础上,研究了非定常气动力对飞行动力学特性的影响。首先分析了非定
常气动模型与定常气动模型的差别。其次采用分支分析方法,对带定常与非定常气动模型的飞行动力学系统的
陡尾旋状态平衡分支图进行计算、比较与分析,并通过仿真对结果进行验证。研究表明,在大迎角状态下,非定常
气动模型与定常气动模型存在较大的差别,对飞行动力学特性将产生一定的影响,需要在大迎角控制律设计中
考虑非定常气动力的影响。
关键词:模糊逻辑
F
气动建模;飞行仿真;非定常气动力
5
分支分析
中图分类号:
V212. 1
文献标识码
:A
文章编号
:1005-2615(2009)03-0291-05
Impact Analysis of Unsteady Aerodynamic Force on
Flight Dynamics Characteristics
Gong
Zheng
,
Shen
Hongliang
,
Wu
Genxing
CCollege
of
Aerospace Engineering. Nanjing University of Aeronautics
&.
Astronautics. Nanjing. 210016. China)
Abstract:
Based
on
the
unsteady
aerodynamic
force
modeling
with
the
fuzzy
logic
method
,
this
paper
studies
the
impact
of
the
unsteady
aerodynamics
force
on
the
flight
dynamics
characteristics.
Firstly
,
the
differences
between
the
unsteady
and
the
steady
aerodynamic
models
are
illustrated.
Secondly
,
with
the
method
of
the
bifurcation
analysis
,
the
equilibrium
bifurcation
diagram
of
the
flight
dynamic
system
with
steady
/unsteady
aerodynamic
model
is
calculated
,
compared
and
analyzed.
Conclusions
are
confirmed
by
the
flight
simulation.
The
result
shows
that
in
the
high
AOA
state
,
th
巳 re
are
differences
between
the
unsteady
and
the
steady
aerodynamic
models
and
it
has
a
certain
influence
on
the
flight
dynamics
charac-
teristics.
To
design
the
flight
control
system
,
the
influence
of
unsteady
aerodynamic
forces
needs
to
be
considered
and
evaluated.
Key
words:
fuzzy
logic;
aerodynamic
modeling;
flight
simulation;
unsteady
aerodynamics;
bifurcation
analysis
现代战斗机在大迎角状态下作快速俯仰、滚
转、偏航运动,使气动力呈现出非对称、非线性和非
定常的特性。近年来国内外在非定常气动力机理、
实验研究方面开展了大量的工作,取得了一定的进
展。尤其在风洞实验中,建立了模拟飞机大迎角典
型运动的单自由度、两自由度捐合大振幅强迫振荡
动态实验装置,获得了部分非定常以及搞合运动的
基金项目
z
航空科学基金
C2007ZA52010)
资助项目。
收稿日期:
2008-07-02;
修订日期
:2008-09-19
气动数据,揭示出一些新的非定常气动特性[1]。
随着非定常气动力研究的深入,在飞行器设计
中,如何将非定常气动实验结果应用于飞行动力学
特性分析及控制律设计,系统地揭示非定常气动力
对飞行动力学系统运动特性影响程度,较深人地解
释非线性飞行现象的机理,并为大迎角非线性控制
律提出设计依据和目标,成为目前飞行器设计中人
作者简介:龚正,男,博士研究生
.1981
年
12
月生;沈宏良(联系人)
.男,副教授
.E-mail:shen@nuaa.edu.cn
。
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