風(fēng)洞虛擬飛行試驗中的飛行力學(xué)精悍控制問題研究.pdf

1、過失速機(jī)動能力是四代機(jī)等先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)的重要技術(shù)特征之一,在飛機(jī)設(shè)計中,過失速機(jī)動伴隨的非定常氣動特性和運(yùn)動耦合特性對風(fēng)洞試驗、飛行控制和機(jī)動特性評估等技術(shù)提出了新的要求。針對四代機(jī)等先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)過失速機(jī)動時氣動和運(yùn)動高度非線性耦合的特點,本文對一種新的風(fēng)洞試驗技術(shù)--基于風(fēng)洞的虛擬飛行試驗(WTBVFT)技術(shù)進(jìn)行探索性研究,重點研究了風(fēng)洞虛擬飛行試驗需要解決的飛行動力學(xué)和控制問題。首先,介紹了風(fēng)洞虛擬飛行試驗的基本概念和工作原理,分析了風(fēng)洞

2、虛擬飛行試驗在過失速機(jī)動氣動/運(yùn)動耦合特性研究中的作用,明確了反映過失速機(jī)動能力的過失速敏捷性評估指標(biāo)的機(jī)理和要求。其次,運(yùn)用量綱理論,給出了評估過失速敏捷性指標(biāo)的風(fēng)洞虛擬飛行試驗一般相似準(zhǔn)則,重點研究了風(fēng)洞虛擬飛行試驗平動自由度受限、轉(zhuǎn)動自由度釋放這一特點產(chǎn)生的相似性問題,通過對閉環(huán)迎角跟蹤控制模型的操縱響應(yīng)仿真分析,得出了帶迎角跟蹤的閉環(huán)控制響應(yīng)接近真實飛行的結(jié)論。最后對風(fēng)洞虛擬飛行試驗中模型運(yùn)動控制律設(shè)計的非線性動態(tài)逆方法進(jìn)行了研