某型无人直升机前飞段仿真建模与试飞验证

针对某型无人直升机无铰式旋翼技术验证和飞行试验需求,建立了能够用于实时仿真的非线性飞行动力学模型,并基于经典PID控制算法完成了飞行控制律设计。为验证理论模型准确性和控制参数合理性,相继开展了盘旋飞行和大速度飞行的半物理仿真和飞行试验,并基于飞行试验控制效果评估完成了部分控制参数的优化设计。数据分析表明:半物理仿真和飞行试验的时域响应和配平特性均吻合较好,验证了非线性飞行动力学模型的准确性;飞行试验中无人直升机姿态和速度响应均能够较好地跟踪其设定值,所设计的飞行控制参数能够满足某型无人直升机稳态飞行控制要求。     

科技成果

机载激光器完成首次激光跟踪系统飞行发射试验,GP7200发动机在A380飞行试验项目中测试过半,英国和德国升级“狂风”战机,CAE公司启动5000系列全飞行模拟器项目     

基于Vega的无人直升机飞行视景监测系统开发

针对某型无人直升机超视距飞行需求,提出基于Vega软件平台开发一套无人直升机视景监测系统,给出了系统的设计方案及构建流程,论述了视景模型建立、Vega场景模型配置以及Vega实时驱动等关键技术的实现,并完成了系统的开发。飞行试验表明系统满足无人直升机超视距飞行监测所需的实时性及真实感要求,有效地提高了地面监测效率。     

基于QFT的倾转旋翼飞行器控制律设计

<正>飞行控制问题是研究倾转旋翼机技术的关键,文献~([1])建立了无人倾转旋翼机非线性动力学模型,并进行了全模式的飞行控制律设计,建立了无人倾转旋翼机的飞行试验系统,进行了地面联调、地面开车试验以及全模式飞行试验并取得成功~([2])。Horowitz教授~([3-4])提出定量反馈理论(QFT),QFT是一种频域鲁棒控制系统设计思想,它将经典控制理论中的频域校正器的设计思想推广应用到对不确定对象     

极光公司在“钻石”飞机上进行无人飞行试验

近日,极光飞行科学公司正在一架钻石公司的DA-42M通用飞机上进行有人和无人驾驶试验。这架DA-42M装备先进航空电子系统、高效柴油发动机．并采用全复合材料结构．能够完成情报、监视与侦察任务。极光公司已经研制了可与其他系统兼容的飞行控制系统．并于8月在其中加入一个自动飞行组件,9月将开始进行无人飞行试验,但是为了保险起见．飞机上仍将保留一名飞行员。     

基于Giotto的控制系统设计及控制方法研究

<正>无人直升机研究的关键问题是飞行控制问题,在无人直升机飞行控制系统中,发动机自动控制是实现无人直升机自主飞行的前提和关键。良好的发动机控制系统能最大限度发挥发动机的功能,提高无人直升机的安全飞行性能。发动机具有非线性特性,作为无人直升机动力驱动源,它的动态响应特性会随无人直升机飞行状况改变而变化。     

X-47B无人机

美国海军和诺斯罗普·格鲁门公司于2012年11月27日至12月17日在杜鲁门号航母上完成了X-47B无人作战空中系统验证机(UCAS-D)的一系列甲板试验。测试内容包括X-47B在飞行甲板上滑行,用手持控制显示单元(CDU)操纵无人机移动到航母弹射器;操纵X-47B滑行至拦阻索;试验无人机的加油作业能力,以及操纵该机进出航母飞行甲板和机库之间的升降梯。2013年,X-47B还将在帕特森特河进行X-47B的岸基拦阻着陆和航母测     

柔性翼小型无人飞行器试验样机研究

通过对柔性翼小型无人飞行器试验样机的研制试飞和相关气动分析与试验,研究了解决柔性翼小型无人飞行器的气动性能、飞行性能和操纵稳定性的思路和方法。试验样机试飞与相关风洞试验结果表明,可折叠柔性翼小型无人飞行器飞行稳定,操纵反应适当,具有广阔的应用前景。     

四旋翼无人直升机飞行控制技术综述

四旋翼无人直升机因具有良好的性能而成为近十几年来的研究热点,针对四旋翼直升机的飞行控制技术进行了简要综述。首先,通过分析四旋翼无人直升机的飞行控制特性,指出了飞行控制系统设计的要求和难点;然后,总结了四旋翼直升机飞行控制的研究现状,对几种常用控制算法的特点进行了分析;最后,在分析四旋翼无人直升机关键技术的基础上,讨论了四旋翼飞行控制的发展趋势。     

F135发动机48h内完成3次飞行试验

2007年4月26日和27日，普·惠公司的F135发动机装备在F-35飞机上进行了3次飞行试验，这是F-35首次在24h内完成多次的飞行试验，而且在不到48h内完成3次飞行试验。26日完成飞行后仅用了90min的例行检查时间。[第一段]     

军事动态

美国开发大功率光纤激光器；波音公司研制新的攻击坚固目标的侵彻炸弹；F-35达到超声速飞行里程碑；美国F／A-18机队因出现疲劳裂缝而停飞；美国空军完成F-22合成燃油试验；新加坡F-15SG亮相；     

小型无人涵道飞行器飞行动力学特性

为了研究无人涵道飞行器的配平特性与稳定性,首先进行了全尺寸涵道螺旋桨风洞吹风试验,分析了涵道螺旋桨的气动特性并建立了涵道螺旋桨的气动模型,在此基础上建立了无人涵道飞行器的飞行动力学数学模型,对无人涵道飞行器进行了配平特性与稳定性分析.结果表明:前飞速度与迎角对涵道螺旋桨气动特性影响很大,导致无人涵道飞行器在不同前飞速度下稳定性与操纵性变化较大.在悬停及小前飞速度下,无人涵道飞行器是一种类似倒立摆的不稳定体,而且气动阻尼较小,无人涵道飞行器的速度与姿态角发散很快,倍幅时间约为0.5s;在大前飞速度下,无人涵道飞行器的气动阻尼增加,飞行稳定性改善,但出现了纵向反操纵现象,增加了无人涵道飞行器的飞行控制难度.     

一种基于参数辨识的微小型无人直升机建模方法

 针对具有高度非线性、复杂动力学特性的微小型无人直升机，提出了一种基于参数辨识的建模方法。该方法结合了机理建模和系统辨识的优点，通过严格的机理推导建立了微小型无人直升机横纵向通道通用的参数化模型，建模过程着重考虑了主旋翼、平衡杆和机身的耦合对飞行动态特性的影响。利用基于偏相干分析法的频域辨识获得某型无人直升机的关键参数，进而确定模型。模型预测数据和飞行试验数据的比较表明，所建模型很好地反映了该型无人直升机在悬停状态下的动态特性，可以在该状态下以此模型进行自主飞行控制器设计。     

X-47B将进行在90s内从甲板上清离试验

继4月10日X-47B无人机首次完成了夜间飞行试验后，美海军计划在今年夏天进行新一轮的海上试验。以证明该无人机能和有人驾驶舰载机一样，在90s或更短的时间内，在繁忙的航母甲板完成清离流程。包括X-47B在着舰后的滑跑、收起折叠机翼、缩回着舰尾钩、滑离甲板跑道和最终停放在规定的停放区的一系列操作。     

中国飞行力学与飞行试验第32届学术交流年会征文通知

正中国飞行力学与飞行试验第32届学术交流年会拟于2018年8~9月举行,该会议由中国航空学会飞行力学与飞行试验专业分会主办,由空气动力研究与发展中心计算所承办。一、征文范围:(1)先进飞行器设计及试验技术;(2)现代战机能力要求及飞行品质评价技术;(3)现代战机战术及作战效能评价技术;(4)飞行安全及飞行安全技术;(5)军用飞机试验与鉴定体系研究;(6)舰载机飞行动力学研究;(7)水上飞机水上起降飞行力学及试验技术研究;(8)无人飞行器系统设计及飞行试验评价技术研究;(9)先进飞行控制系统设计及试验技     

无人型K-Max直升机进行自主飞行

卡曼与洛克希德.马丁公司(K-MAX小组)已经通过视线和基于人造卫星的视线数据链,进行卡曼无人机K-MAX自主及遥控飞行执行士兵货物运输再补给任务的能力论证。这项试验在位于犹他州的美国陆军Dugway基地完成,0℃以下的气候与阿富汗前线的战场环境相似。此项试验获得海军陆战队资助。洛克希德.马丁公司航空系统副总裁丹.斯普尔在纽约任务系统传感器工厂说:“在为期3天的验证计划中,我们达到甚至超过了要求。该系统按照计划完成了一项严峻的货物再补给任务,地面操作人员全程监控并只在海军陆战队提出要求时才对直升机定位进行调整。”验证的性能包括:在12000英尺高度携带1500磅吊挂载荷悬停;在6小时内完成两次150海里往返飞行,为前方作战基地运输3000磅货物;由地面操作员遥控进行昼夜的飞行及货物精确投放;飞行中向直升机任务管理系统加载新的任务计划。该项计划还验证了直升机的4吊钩吊盘,能够在单次飞行中运载多种货物,总吊载3450磅。直升机进行了3次预编程的运输飞行,并在每个预定位置自主投放。应海军陆战队的要求,由地面控制人员人工进行第4次投放。从2007年起K-MAX无人机在无人模式下完成了近400小时的飞行。该项验证花费了...     

基于FlightGear的无人直升机飞行控制系统仿真环境建设

建立了基于FlightGear的无人直升机飞行控制系统仿真环境,并将其应用至无人直升机飞行控制系统的设计过程中。该仿真环境具有结构简单,造价低廉等特点。仿真试验表明,该仿真环境取得了较好的效果。     

无人直升机飞行控制技术发展综述

针对无人直升机飞行控制技术发展进行了简要综述。首先，介绍了无人直升机的典型特征、飞行控制系统的设计过程和设计中面临的挑战。然后，系统梳理了适用于中大型和微小型无人直升机的飞行动力学建模技术发展现状，总结了无人直升机的飞行控制算法，对比了各算法的优缺点，阐述了飞行品质发展现状。最后，给出了这一领域未来发展的建议。研究结果表明，无人直升机系统高度复杂，不同建模技术和控制策略各有利弊；在飞行控制系统设计时需综合考虑相关因素，权衡相关指标矛盾；在无人直升机飞行品质评估标准建立时，要充分考虑无人的特点，对有人直升机的飞行品质进行裁剪和优化。     

无人直升机自动航线飞行控制律设计与仿真

无人直升机具有悬停、小速度全向机动、大速度前飞等飞行能力,其飞行包线范围大,对飞行控制律设计的要求很高。无人直升机在进行自动航线飞行时,不仅涉及的飞行模态多,而且需要满足复杂的飞行航线需求。根据无人直升机复杂的航线飞行特点,对其航线飞行过程进行区域划分,针对不同划分区域,采用工程上常用的PID控制方法和衰减软化技术,设计了高度控制器、纵向位置控制器、横向位置控制器、协调转弯控制器和控制器问的切换算法,并进行典型航线飞行的数字仿真。仿真结果显示,无人直升机飞行航迹与设定航线的重合性较好,模态切换稳定平滑,从而验证了无人直升机自动航线飞行控制律设计的正确性,为后续工程应用奠定基础。     

无人作战飞机载荷谱编制方法

无人作战飞机具有飞行小时少、日历寿命长、飞行强度大等特点,其作战使用用途和使用特点与有人机相比,均存在很大区别。文中在借鉴有人机载荷谱编制经验的基础上,研究了无人作战飞机的使用特点,确定了无人作战飞机的典型使用任务剖面,结合典型试验件的疲劳试验结果,探索了无人作战飞机载荷谱的编谱原则,以及高载截取和低载截除的方法,为无人作战飞机结构疲劳分析和寿命评定工作奠定了基础。