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题名新型气驱动涵道风扇推进系统加速控制计划研究
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作者
雷钧皓
黄向华
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机构
南京航空航天大学能源与动力学院
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出处
《南京航空航天大学学报(自然科学版)》
2025年第4期658-669,共12页
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文摘
气驱动涵道风扇推进系统是一种新型垂直起降动力系统,由涡扇发动机与气驱动升力风扇组成。气驱动涵道升力风扇由涡扇外涵引气驱动,实现高效增推。当前加减速控制计划未考虑到双轴加速过程中的协同加速问题,用于设计气驱动涵道风扇加速控制计划时,将导致气驱涵道风扇加速过程出现推力波动。为了实现气驱动涵道风扇与涡扇发动机双轴协同加速,提出了一种基于变量替换模型的分阶段加速过程控制计划设计方法。首先在气驱动涵道风扇推进系统仿真模型基础上建立了3种不同形式的变量替换模型,根据加速过程推进系统受到的不同状态约束分阶段开展加速控制计划设计,将控制量与状态因子置换,在每个阶段采用不同变量替换模型逆向求解控制量,得到加速过程控制计划。仿真结果表明,该方案设计的涵道风扇加速控制计划与传统变量替换法相比,实现了双转子协同加速共同达到目标转速,推力超调量降低了3.3%,调节时间缩短了1.7s,同时避免了推力波动现象。
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关键词
气驱动涵道风扇推进系统
加速控制计划
变量替换模型
升力风扇
双转子协同加速
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Keywords
air-driving ducted fan propulsion system
acceleration schedule
variable replacement model
lift fan
dual rotor collaborative acceleration
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分类号
V233.7
[航空宇航科学技术]
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