基于微分流形理论的结冰条件下飞机鲁棒动力学边界研究

作     者：李颖晖 桂业伟 左仁伟 董泽洪 张久星 LI Yinghui;GUI Yewei;ZUO Renwei;DONG Zehong;ZHANG Jiuxing

作者机构：空军工程大学航空工程学院西安710038 中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室四川绵阳621000 93756部队天津300131 

出 版 物：《空军工程大学学报（自然科学版）》 (Journal of Air Force Engineering University(Natural Science Edition))

年 卷 期：2020年第21卷第5期

页      面：1-8页

核心收录：

学科分类：080103[工学-流体力学] 08[工学] 080104[工学-工程力学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家973计划(2015CB755805) 

主　　题：鲁棒动力学边界 飞机结冰 稳定域 微分流形理论 

摘      要：基于微分流形理论构建了一种结冰条件下飞机鲁棒动力学边界保护系统设计方案。首先基于微分流形理论计算了飞机未结冰时的动力学边界,并用Monte Carlo法验证了其准确性和高效性;其次,以结冰因子影响模型为基础,研究了不同结冰程度下飞机动力学边界的变化规律;进而提出了飞机鲁棒动力学边界,并设计了结冰条件下飞机鲁棒动力学边界保护系统。当飞机遭遇结冰不利飞行环境时,相比于传统动力学边界,该鲁棒动力学边界不需获取准确的冰型信息和结冰严重程度。考虑当前结冰检测技术手段,提出的方法具有更加广泛的工程应用意义。在飞机超出动力学边界之前,边界保护系统作用使飞行状态保持在安全阈值范围内,从而保证飞机安全可控。