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民机横航向稳定性飞行试验与评定方法研究

飞行力学 2016年第1期34卷 82-84,89页

作者：孙康宁陆正杰张景亭中国飞行试验研究院试飞员学院陕西西安710089 西北大学信息科学与技术学院陕西西安710127 中国人民解放军空军试飞局陕西西安710089

根据适航条款的要求,归纳出民机横航向稳定性的试飞要点。对国产某型支线客机的横航向稳定特性进行了评定研究,提出了合适的飞行试验方法,并进行了飞行试验评定。试验结果表明,该试验方法所验证的本体阻尼特性满足适航审定的最低要求,... 详细信息

根据适航条款的要求,归纳出民机横航向稳定性的试飞要点。对国产某型支线客机的横航向稳定特性进行了评定研究,提出了合适的飞行试验方法,并进行了飞行试验评定。试验结果表明,该试验方法所验证的本体阻尼特性满足适航审定的最低要求,而且通过自动偏航阻尼器的增稳作用,飞行品质有显著提升,飞行员更易于完成横航向控制的飞行任务。

关键词：适航审定横航向稳定性飞行试验

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螺旋桨飞机近地飞行时的横航向稳定性

海军航空工程学院学报 2013年第6期28卷 633-638页

作者：刘嘉周永平张颖海军航空工程学院接改装训练大队山东烟台264001 海军装备部北京100841 海军航空工程学院基础实验部山东烟台264001

根据算例飞机数据,分析了地面效应和螺旋桨滑流对飞机横航向静稳定性的影响。结果表明,无论是否存在地面效应,螺旋桨滑流都将使飞机的航向静稳定性和横向静稳定性变差;同时,无论是否存在螺旋桨滑流,地面效应都将使飞机的横向静稳定性增... 详细信息

根据算例飞机数据,分析了地面效应和螺旋桨滑流对飞机横航向静稳定性的影响。结果表明,无论是否存在地面效应,螺旋桨滑流都将使飞机的航向静稳定性和横向静稳定性变差;同时,无论是否存在螺旋桨滑流,地面效应都将使飞机的横向静稳定性增强,航向静稳定性变差。此外,计算了不同飞行条件下的飞机横航向模态特性,分析了地面效应和螺旋桨滑流对飞机横航向动稳定性的影响。结果表明:无论是否存在地面效应,螺旋桨滑流都将增强滚转模态及荷兰滚模态的稳定性,并同时降低螺旋模态的稳定性;而无论是否存在螺旋桨滑流,地面效应总体上也都将使飞机的横航向动稳定性增强。

关键词：着陆螺旋桨滑流地面效应横航向稳定性

通用飞机翼尖小翼设计对飞机横航向稳定性影响研究

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科技资讯 2015年第11期13卷 85-86页

作者：陈强中航通飞研究院有限公司广东珠海519040

为了改善飞机的飞行性能,通用飞机通常会使用翼尖小翼装置,但往往会忽略它对飞机的飞行品质所产生的影响。通过对翼尖小翼产生的气动力进行计算分析,研究了翼尖小翼对横航向飞行品质的影响。研究结果表明:翼尖小翼会使荷兰滚模态振荡增... 详细信息

为了改善飞机的飞行性能,通用飞机通常会使用翼尖小翼装置,但往往会忽略它对飞机的飞行品质所产生的影响。通过对翼尖小翼产生的气动力进行计算分析,研究了翼尖小翼对横航向飞行品质的影响。研究结果表明:翼尖小翼会使荷兰滚模态振荡增加,螺旋模态稳定性增加,对飞机横航向稳定性影响较大。翼尖小翼需要针对飞机本身的气动特性进行设计。

关键词：通用飞机翼尖小翼飞行品质横航向稳定性

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动量增升高升阻比飞行器横航向稳定性研究

北京航空航天大学学报 2023年第11期49卷 3010-3021页

作者：刘深深罗磊韩青华唐伟桂业伟贾洪印空气动力学国家重点实验室绵阳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 西南科技大学环境友好能源材料国家重点实验室绵阳621000

考虑高超声速飞行器装填、防热及操稳等多约束条件下的实用化设计需求,提出一种新型下反式高升阻比滑翔飞行器气动布局。借鉴乘波体飞行器的高升力设计方法及动量增升原理,该新型飞行器采用下反式后掠翼构型,上表面为光滑倒圆“Λ”形设... 详细信息

考虑高超声速飞行器装填、防热及操稳等多约束条件下的实用化设计需求,提出一种新型下反式高升阻比滑翔飞行器气动布局。借鉴乘波体飞行器的高升力设计方法及动量增升原理,该新型飞行器采用下反式后掠翼构型,上表面为光滑倒圆“Λ”形设计,下表面为内凹的装填空间,为尽可能避免长时间超远距离高超声速飞行带来的防热负担,采用后缘体襟翼及体侧扩张方向舵面设计。采用数值计算方法对所提布局思路进行验证分析,计算结果表明:在飞行高度为40 km,Ma=10的条件下升阻比可以达到4.48左右,在一定迎角范围内均具备很高的气动效率,验证了所提布局的有效性。同时重点针对所提布局共性的横航向稳定性问题基于数值模拟方法探讨了3种不同优化改进方案的效果及可行性,并采用风洞试验对两侧翼梢V尾的控制方案进行横航向稳定性控制效果的试验验证,结果表明:采用两侧翼梢V尾的控制方案是实现横航向稳定性控制的较优方案。

关键词：高超声速飞行器高升阻比下反气动布局概念设计横航向稳定性

无垂尾飞行器气动布局优化与横航向稳定性分析

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无垂尾飞行器气动布局优化与横航向稳定性分析

作者：蔡硕浙江大学

学位级别：硕士

无垂尾飞行器没有各部件的干扰阻力,气动效率高,隐身性能好,是一种高效的气动布局形式,但由于没有垂尾,其稳定性受到了一定程度的影响。现代作战飞行器对机动性提出了越来越高的要求,这就使机动性与静稳定性之间的矛盾非常突出。因此讨... 详细信息

无垂尾飞行器没有各部件的干扰阻力,气动效率高,隐身性能好,是一种高效的气动布局形式,但由于没有垂尾,其稳定性受到了一定程度的影响。现代作战飞行器对机动性提出了越来越高的要求,这就使机动性与静稳定性之间的矛盾非常突出。因此讨论飞机的静稳定性具有非常重要的意义。本文针对亚声速飞翼布局飞行器与高超声速升力体进行了横航向稳定性优化研究。主要内容包括:针对亚声速飞翼布局飞行器,通过添加展向三个翼段的上反角,拓展了传统无尾飞翼布局横航向稳定性设计的空间,并构建一套基于涡格法(VLM)方法的横航向稳定性参数高效求解工具,实现了稳定性分析的自动求解流程,证明了无尾飞翼布局飞机在大范围的设计空间内可以通过改变上下反角得到满足横航向稳定品质的方案。基于面元法编写高超声速飞行器气动估算程序,并针对钝锥等外形进行初步气动估算,所得结果与CFD计算结果吻合较好。使用气动估算程序进行初步计算可以缩小样本空间,提高优化效率。确定样本空间之后进行气动布局优化,将高超声速飞行器横航向稳定性判据作为限制条件并进行CFD精细化计算气动参数,优化后的外形升阻比相比初始外形提升了 5.58%。将优化后的方案与引入横航向稳定性判据前的优化相比较可以发现新的优化方案排除了原有的下反布局的方案。进一步说明本文的优化方案不但可以在保证流场品质的前提下实现满足最大升阻比的高超声速飞行器优化,而且优化后的方案更加符合横航向稳定性要求。

关键词：无垂尾飞行器亚声速高超声速气动外形优化横航向稳定性

考虑几何非线性效应的大柔性太阳能无人机静气动弹性分析

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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西北工业大学学报 2014年第4期32卷 499-504页

作者：王伟周洲祝小平王睿西北工业大学无人机特种技术重点实验室陕西西安710065 西北工业大学无人机研究所陕西西安710065

大柔性太阳能无人机在气动力的作用下产生较大的弯曲变形,引起气动载荷的重新分布及作用方向的改变,线性理论难以获得足够的精度。基于共旋转有限元理论,推导了几何非线性空间梁单元的切线刚度矩阵和内力求解格式,几何精确的描述了无人... 详细信息

大柔性太阳能无人机在气动力的作用下产生较大的弯曲变形,引起气动载荷的重新分布及作用方向的改变,线性理论难以获得足够的精度。基于共旋转有限元理论,推导了几何非线性空间梁单元的切线刚度矩阵和内力求解格式,几何精确的描述了无人机机翼结构的几何非线性弹性变形;编写了空间共旋坐标有限元求解代码,利用计算流体力学软件FLUENT计算气动力,构造了流固耦合求解器;研究了类"太阳神"布局太阳能无人机几何大变形下的静气动弹性响应问题。研究结果表明:无人机受载变形后导致升阻比降低,翼尖弯曲变形为展长的13%时,升阻比降低4.2%,滚转力矩导数增加了300%,偏航力矩导数增加了350%;几何非线性效应改善了气动载荷在展向的分布,有利于机翼结构设计。研究工作对大柔性太阳能无人机的设计具有一定的参考意义。

关键词：几何非线性 CR理论柔性结构横航向稳定性静气动弹性太阳能无人机

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农林飞机近地作业飞行的横航向稳定特性

航空学报 2008年第4期29卷 853-858页

作者：乐挺王立新况龙北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100083 洪都航空工业集团江西南昌330024

分析了地面效应对飞机产生附加滚转和偏航力矩的气动新机理,研究了农林飞机近地作业飞行时横航向气动特性随高度的变化规律,推导了考虑地面效应影响时的飞机横航向静稳定性新准则,并分析了不同飞行高度时这些静稳定性的变化趋势。采用... 详细信息

分析了地面效应对飞机产生附加滚转和偏航力矩的气动新机理,研究了农林飞机近地作业飞行时横航向气动特性随高度的变化规律,推导了考虑地面效应影响时的飞机横航向静稳定性新准则,并分析了不同飞行高度时这些静稳定性的变化趋势。采用地效区内飞机的运动方程,计算并分析了农林飞机不同作业高度下的横航向模态特性及变化规律,并进行了模态特性的简化和验证分析。

关键词：农林飞机近地地面效应模态简化横航向稳定性

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类F-16飞行器风洞虚拟飞行试验研究

实验流体力学 2020年第1期34卷 49-54,86页

作者：张石玉赵俊波付增良梁彬周家检中国航天空气动力技术研究院北京100074

为研究高性能战斗机在大迎角机动飞行时复杂的非定常流动现象和运动-控制耦合现象,研制了三自由度风洞虚拟飞行试验系统,开展了类F-16飞行器模型风洞虚拟飞行试验。在小迎角试验中完成模型短周期运动模态模拟和控制律验证,在大迎角试验... 详细信息

为研究高性能战斗机在大迎角机动飞行时复杂的非定常流动现象和运动-控制耦合现象,研制了三自由度风洞虚拟飞行试验系统,开展了类F-16飞行器模型风洞虚拟飞行试验。在小迎角试验中完成模型短周期运动模态模拟和控制律验证,在大迎角试验中测量到俯仰运动失稳现象,在负迎角试验中测量到横航向耦合失稳现象。研究表明:在横航向耦合失稳时,采用副翼增稳滚转通道难以恢复横航向稳定性,且可能发生运动-控制耦合振荡,而通过升降舵机动改变迎角可有效恢复横航向稳定性。

关键词： F-16 3-DOF 虚拟飞行试验非定常气动力大迎角横航向稳定性

Weissman准则在升力式再入飞行器设计中的应用

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飞行力学 2019年第3期37卷 68-73页

作者：陈功唐志共王文正徐明兴中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所四川绵阳621000 国防科技大学空天科学学院湖南长沙410073

针对升力式再入飞行器的气动特性和控制方式,分析了将传统Weissman判据推广应用到升力式再入飞行器设计中面临的一些主要问题。由赫尔维茨稳定性定理推导了采用反馈控制的滚转反逆准则的计算形式,并以HL-20飞行器为对象,采用非线性仿真... 详细信息

针对升力式再入飞行器的气动特性和控制方式,分析了将传统Weissman判据推广应用到升力式再入飞行器设计中面临的一些主要问题。由赫尔维茨稳定性定理推导了采用反馈控制的滚转反逆准则的计算形式,并以HL-20飞行器为对象,采用非线性仿真和Kriging建模方法,实现了对Weissman图不同稳定性敏感区域的划分。仿真分析表明,升力式再入飞行器对应的Weissman图与传统航空飞行器存在明显不同,可以将其推广应用到升力式再入飞行器设计中。

关键词： Weissman判据横航向稳定性再入飞行器 Kriging模型