基于大振幅運動非定常氣動力的穩(wěn)定性仿真.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、本文以模型大振幅運動風洞試驗數(shù)據(jù)為依據(jù),研究了飛行器動態(tài)氣動特性三個方面的問題。第一,對近幾年來非定??諝鈩恿V谐S玫哪:壿嫿7椒ㄟM行改進,使得建模速度更快,模型精度更高;第二,采用動導數(shù)仿真方法,獲得模型繞體軸的滾轉阻尼導數(shù);第三,運用單自由度滾轉運動方程,研究模型滾轉穩(wěn)定性。 在進行非定??諝鈩恿Q芯恐?,主要對模糊邏輯建模方法中的求解內部函數(shù)系數(shù)矩陣的方法進行了改進,這是模糊邏輯建模方法中的核心部分。本文采用了一

2、種新的直接法求解內部函數(shù)的系數(shù)矩陣,首先將求解內部函數(shù)的方程簡化成一線性方程組,然后采用奇異值分解法(SVD)求解線性方程組。分別采用改進前后的兩種方法,對兩組非定常氣動力數(shù)據(jù)在不同結構下進行模糊邏輯建模并進行比較,結果表明,相對于過去采用的牛頓法,新的求解方法無論在求解速度還是在計算精度上都得到了顯著提高。 動導數(shù)仿真研究中采用時間平均法,對模型繞體軸的滾轉阻尼導數(shù)進行了研究。著重研究模型滾轉阻尼導數(shù)的正負值與模型大振幅運動滾

3、轉力矩遲滯環(huán)方向之間的關系。結果表明,滾轉力矩遲滯環(huán)順時針方向運動時,對應的滾轉阻尼導數(shù)為正值,滾轉力矩遲滯環(huán)逆時針方向運動時,對應的滾轉阻尼導數(shù)為負值。說明大振幅運動風洞試驗結果中包含了模型的動穩(wěn)定特性。 在上述兩種研究結果的基礎上,分別以非定常風洞試驗獲得的滾轉力矩和由模型動導數(shù)計算獲得的滾轉力矩代入單自由度滾轉運動方程,計算模型不同支撐角時飛機繞體軸做自由滾轉運動時的滾轉角時間歷程。結果表明,兩種方法在計算滾轉角時間歷程以

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