基于环量控制的无尾飞翼俯仰和滚转两轴无舵面姿态控制飞行试验

作     者：张刘 黄勇 陈辅政 朱正龙 郭天豪 姜裕标 周铸 ZHANG Liu;HUANG Yong;CHEN Fuzheng;ZHU Zhenglong;GUO Tianhao;JIANG Yubiao;ZHOU Zhu

作者机构：中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所绵阳621000 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所绵阳621000 

出 版 物：《航空学报》 (Acta Aeronautica et Astronautica Sinica)

年 卷 期：2023年第44卷第18期

页      面：70-79页

核心收录：

学科分类：0711[理学-系统科学] 08[工学] 080103[工学-流体力学] 0811[工学-控制科学与工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

主　　题：环量控制 主动流动控制 飞行试验 飞翼 闭环控制 射流作动系统 

摘      要：环量控制通过驱动压缩空气射流产生虚拟舵面实现无舵面飞行控制,显著提高低可探测性。基于无尾飞翼布局无人机,提出基于激励器终端压力反馈的闭环控制策略,自主开发机载多通道闭环控制射流作动系统,并与飞行控制系统进行融合,实现基于主动射流的姿态闭环控制,通过60 m/s巡航速度下飞行试验,定量研究了环量控制用于俯仰和滚转姿态控制能力。结果表明:环量激励器通道组合产生双向连续、稳定的俯仰和滚转控制力矩;射流作动系统响应延迟小于0.02 s,射流作动无人机姿态角速度响应时间小于0.02 s;俯仰环量激励器压比−1.025与升降舵−2.5°舵偏角产生的俯仰力矩相当,滚转环量激励器压比1.050与副翼2.0°舵偏角产生的滚转力矩相当,并分别实现纵向和横向无舵面姿态控制。