面向控制的弹性高超声速飞行器建模方法研究
A Control-Oriented Modeling for Flexible Air-Breathing Hypersonic Vehicle作者机构:西北工业大学航天学院陕西西安710072 航天飞行动力学国家级重点实验室陕西西安710072
出 版 物:《西北工业大学学报》 (Journal of Northwestern Polytechnical University)
年 卷 期:2014年第32卷第4期
页 面:557-562页
核心收录:
学科分类:08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术]
基 金:航空科学基金(20110153003) 西北工业大学基础研究基金(GCKY1006)资助
主 题:弹性高超声速飞行器 均匀设计 曲线拟合模型 动态特性分析
摘 要:高超声速飞行器广泛采用升力体、乘波体等气动布局和轻质材料,导致飞行器刚体模态与弹性模态的耦合问题突出。针对该类飞行器的特点,使用有限元方法基于变截面自由梁构建高超声速飞行器的结构弹性模型,利用当地流活塞理论计算弹性变形引起的非定常气动力,然后借助均匀设计、逐步回归等统计学方法获取弹性高超声速飞行器的高精度曲线拟合模型。仿真对比分析表明,所介绍的高超声速飞行器弹性建模方法高效、可靠,其所建立的曲线拟合模型与原始物理模型的一致程度及精度均优于现有拟合模型,而所消耗的时间与计算机资源小于现有建模方法。