推力耦合的高超声速飞行器气动伺服弹性研究

对于采用吸气式超燃冲压发动机的高超声速飞行器,其发动机推力可能与机身弹性发生耦合影响,从而引起所谓的推力耦合气动伺服弹性(ASE)问题。为对其耦合原理及影响进行研究,以简化的飞行器纵向模型为对象,考虑结构弹性、非定常气动力、冲压发动机以及控制系统之间的相互耦合作用,建立了推力耦合的高超声速飞行器气动伺服弹性问题的一般建模框架和分析流程。采用牛顿冲击理论计算高超声速非定常气动力,基于准一维流动假设分析发动机性能。算例结果表明,考虑发动机推力的耦合影响后,飞行器的短周期特性和气动伺服弹性特性均有明显改变,气动伺服弹性稳定裕度下降可达16%,应当引起飞行控制系统设计部门的重视。     

多控制面机翼阵风减缓主动控制与风洞试验验证

 针对某大展弦比多控制面弹性机翼风洞模型,分别从频域和时域进行阵风响应分析和阵风响应减缓控制律设计。采用经典控制理论设计控制律,通过操纵位于0.6和0.8翼展处的内外侧控制面减小由正弦阵风引起的翼尖加速度(WTA)。低频段的阵风减缓的数值分析与风洞试验结果均表明：多控制面的阵风减缓效果优于单控制面。当来流速度为14 m/s时,针对频率为2～5 Hz的阵风,采用多控制面得到的WTA减小10%～24%;当来流速度在8～16 m/s时,针对频率为2 Hz的正弦阵风,闭环状态下的翼尖加速度减小10%～40%;结构有限元模型与真实模型存在工程允许的误差导致理论与试验结果存在一定的误差。本文的工作对工程实际中采用阵风减缓技术具有参考价值。     

唐长红飞机设计专家

():您两次被任命为总设计师,是否感受到了压力?您是如何面对这些压力的?唐长红:当年接新"飞豹"的时候,有种"初生牛犊"的感觉,而且,当时做过"飞豹"飞机的老同志还有很大一批在岗,所以感觉能减轻一些压力;接国家重点项目的时候,我感觉压力很大.毕竟,这个项目台阶更高、国人寄托的期望更大,而且是亟需的装备.特别是我们的工业基础还有待提高,所以压力还是很大的.     

大型飞机在风切变环境中飞行安全尺度分析

基于低空风切变对飞行安全的影响,对大型飞机在风切变环境中的飞行安全尺度进行了详细分析.主要从风切变能量水平和飞行安全尺度进行比较,从而可以评估风切变的危险程度,而风切变的危险程度主要从风切变危险尺度和速度危险尺度来衡量.风切变危险程度如果达到飞机飞行安全尺度边界,飞机则会发出告警提示.飞行员根据告警提示采用相应的操纵方法避免危险的发生,从而提高飞机的飞行安全性.     

APPLICATION OF HYBRID GENETIC ALGORITHM IN AEROELASTIC MULTIDISCIPLINARY DESIGN OPTIMIZATION OF LARGE AIRCRAFT

The genetic/gradient-based hybrid algorithm is introduced and used in the design studies of aeroelastic optimization of large aircraft wings to attain skin distribution,stiffness distribution and design sensitivity.The program of genetic algorithm is developed by the authors while the gradient-based algorithm borrows from the modified method for feasible direction in MSC/NASTRAN software.In the hybrid algorithm,the genetic algorithm is used to perform global search to avoid to fall into local optima,and then the excellent individuals of every generation optimized by the genetic algorithm are further fine-tuned by the modified method for feasible direction to attain the local optima and hence to get global optima.Moreover,the application effects of hybrid genetic algorithm in aeroelastic multidisciplinary design optimization of large aircraft wing are discussed,which satisfy multiple constraints of strength,displacement,aileron efficiency,and flutter speed.The application results show that the genetic/gradient-based hybrid algorithm is available for aeroelastic optimization of large aircraft wings in initial design phase as well as detailed design phase,and the optimization results are very consistent.Therefore,the design modifications can be decreased using the genetic/gradient-based hybrid algorithm.     

现代飞机系统虚拟试验验证技术发展研究

以飞机系统虚拟试验验证过程为背景,对虚拟试验验证技术的概念和内涵进行了介绍,对虚拟试验验证应用系统的体系结构进行了详细说明,在此基础上介绍了虚拟试验验证的典型应用和发展前景。