飛行器大振幅運動非定?？諝鈩恿μ匦匝芯?pdf

1、本文分三個部分研究飛機大振幅運動非定常空氣動力特性。 第一部分為風(fēng)洞實驗技術(shù)； 第二部分為飛機非定?？諝鈩恿μ匦院涂諝鈩恿δＰ停?第三部分為飛機非定?？諝鈩恿μ匦詫C動飛行特性的影響。 首先，在南京航空航天大學(xué)NH-2低速風(fēng)洞研制了一套兩自由度大振幅運動動態(tài)實驗臺。該實驗臺不僅能實現(xiàn)模型繞體軸大振幅單自由度俯仰、偏航、滾轉(zhuǎn)運動，而且能實現(xiàn)模型偏航滾轉(zhuǎn)耦合運動和俯仰滾轉(zhuǎn)耦合運動，滿足飛機大振幅耦合運

2、動風(fēng)洞試驗的需要。通過調(diào)節(jié)耦合運動時偏航滾轉(zhuǎn)運動的振幅，可以實現(xiàn)模型繞速度軸的無側(cè)滑轉(zhuǎn)動運動。采用幾何外形相似的大中小3個三角翼模型，研究了非定?？諝鈩恿Φ亩幢诟蓴_問題。研究表明，模型阻塞度為4.87％的模型，洞壁對模型法向力的最大干擾量約為4.1％。本文還研究了動導(dǎo)數(shù)仿真方法，運用大振幅運動風(fēng)洞試驗數(shù)據(jù)進行動導(dǎo)數(shù)仿真，并與常規(guī)動導(dǎo)數(shù)試驗結(jié)果進行了比較。研究表明，動導(dǎo)數(shù)仿真方法是一種獲得飛機動導(dǎo)數(shù)的新方法，通過實驗結(jié)果對比，證明仿真數(shù)據(jù)

3、可信。它的優(yōu)點是使大振幅實驗與小振幅動導(dǎo)數(shù)實驗有機地統(tǒng)一為一種實驗方法（大振幅非定常實驗）。 在上述研究結(jié)果的基礎(chǔ)上，分析研究了BJ-1和BJ-2飛機模型的單自由度和偏航滾轉(zhuǎn)耦合運動的非定常空氣動力特性。研究表明，耦合運動非定?？諝鈩恿μ匦耘c單自由度運動非定?？諝鈩恿μ匦杂匈|(zhì)的差別，在中大迎角范圍內(nèi)，單自由度運動空氣動力線性疊加結(jié)果與耦合運動試驗結(jié)果在阻尼特性方面會出現(xiàn)相反的結(jié)果。同時表明，本文所研究的兩種布局的飛機在大迎角耦

4、合運動非定常氣動特性方面也存在較大的差別。 其次，為了能把非定常空氣動力風(fēng)洞試驗結(jié)果方便應(yīng)用于飛行器機動飛行動態(tài)特性的分析研究中，對空氣動力模型和非定?？諝鈩恿７椒ㄟM行了研究。本文采用模糊邏輯原理進行建模，該方法的優(yōu)點在于建模變量不受限制，建模過程為純數(shù)學(xué)過程，模型建立后，計算非定?？諝鈩恿啽?，便于推廣運用。通過對定常、單自由度非定常、耦合運動非定常氣動力建模結(jié)果與試驗結(jié)果比較表明,兩者符合較好，建模結(jié)果能反映氣動特性本

5、質(zhì)。在非定?？諝鈩恿５幕A(chǔ)上，研究了大迎角空氣動力線性疊加模型的適用性。研究表明，當(dāng)模型迎角達到中大迎角區(qū)后，線性疊加模型不再適用。表現(xiàn)在疊加模型的空氣動力在阻尼特性方面與耦合運動風(fēng)洞試驗非定常空氣動力相反。 最后，研究了大迎角非定?？諝鈩恿︼w行穩(wěn)定性的影響。采用六自由度方程，分別運用疊加模型的空氣動力和耦合運動風(fēng)洞試驗的空氣動力進行飛行仿真，比較上述兩種氣動模型的仿真結(jié)果。結(jié)果表明，由于兩種模型產(chǎn)生的非定?？諝鈩恿υ谧?/p>