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飞机垂直/短距起降技术的研究 被引量:11
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作者 陈滔 孟琳 +1 位作者 李楠 叶永强 《现代电子技术》 2014年第23期110-114,共5页
回顾垂直/短距起降(V/STOL)喷气式飞机的发展情况,介绍鹞式战斗机、雅克战斗机以及JSF战斗机的升力推进技术特点,分析以升力发动机、矢量喷管和升力风扇为核心的升力推进系统的特征,并且指出了这些飞机的推进系统存在的缺点。鉴于此,研... 回顾垂直/短距起降(V/STOL)喷气式飞机的发展情况,介绍鹞式战斗机、雅克战斗机以及JSF战斗机的升力推进技术特点,分析以升力发动机、矢量喷管和升力风扇为核心的升力推进系统的特征,并且指出了这些飞机的推进系统存在的缺点。鉴于此,研究了一种新型扇翼飞行器——扇翼机。该飞行器具有超短距起降(甚至可垂直起降)的特性以及其他很多优点。对这种扇翼机建立了纵向的数学模型,在Matlab/Simulink环境下通过数值仿真,验证了其具有超短距起降的特性。从结果还可以看出重心位置、转速以及升降舵偏转角对扇翼飞机起降距离的影响。 展开更多
关键词 垂直/短距起降 升力推进技术 扇翼飞行器 纵向建模
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垂直/短距起降飞机的轨迹跟踪控制器设计 被引量:5
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作者 朱斌 陈庆伟 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期1166-1176,共11页
针对垂直/短距起降飞行器在悬停状态下滚转力矩与横侧向推力存在强耦合、系统具有非最小相位特性的问题,本文设计了轨迹跟踪控制器.首先利用坐标变换和输入输出线性化将系统分解成最小相位子系统和非最小相位子系统.对非最小相位子系统... 针对垂直/短距起降飞行器在悬停状态下滚转力矩与横侧向推力存在强耦合、系统具有非最小相位特性的问题,本文设计了轨迹跟踪控制器.首先利用坐标变换和输入输出线性化将系统分解成最小相位子系统和非最小相位子系统.对非最小相位子系统,采用稳态系统中心的方法求解理想内部动态,并跟踪系统理想内模设计了LQR控制器,使得内部动态有界;对最小相位子系统设计了高增益控制器使得外部动态渐进稳定.仿真结果表明本文设计的控制器对给定轨迹和飞行器机动轨迹都有较好的跟踪效果,验证了控制器的有效性. 展开更多
关键词 非最小相位系统 理想内模 轨迹跟踪 垂直/短距起降飞行器
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垂直/短距起降飞机非线性动力学建模与仿真 被引量:8
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作者 高阳 吴文海 周思羽 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期115-122,共8页
垂直/短距起降(V/STOL)飞机具有广泛而高效的军事应用前景.为研究V/STOL飞机复杂的飞行控制问题,需要建立能够准确反映其动态特性且可用于飞行仿真的动力学模型.综合考虑V/STOL飞机的多进气道气流量变化、大迎角非线性和迟滞非定常特性... 垂直/短距起降(V/STOL)飞机具有广泛而高效的军事应用前景.为研究V/STOL飞机复杂的飞行控制问题,需要建立能够准确反映其动态特性且可用于飞行仿真的动力学模型.综合考虑V/STOL飞机的多进气道气流量变化、大迎角非线性和迟滞非定常特性、地面效应和喷气诱导效应等因素的影响,利用线性叠加原理并结合机理建模与经验公式,建立了全面的推进/气动力与力矩模型;在此基础上,基于刚体动力学和运动学原理,推导得到了V/STOL飞机的全状态六自由度非线性数学模型;最后,仿真分析了V/STOL飞机的地面效应和喷气诱导效应引起的动力学变化及其三角翼非定常动力学特性.结果表明:地面效应对V/STOL飞机动力学的影响可以忽略,而近地飞行时的喷气诱导效应会导致较大的升力损失,离地越近损失越大;V/STOL飞机的非定常动力学源于飞机迎角变化所引起的气动力滞环效应,且迎角越大、空速越小,滞环效应越显著,非定常动力学特性越强.所建模型物理意义明确、计算方便,能够较为准确地反映V/STOL飞机的动力学特性,可为其不同飞行模式下的模型简化应用和飞控系统设计提供帮助. 展开更多
关键词 垂直/短距起降飞机 非线性模型 推力矢量 非定常气动力 动力学特性
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三军通用 百变制敌——试论我国发展垂直/短距起降战斗机的必要性和可行性
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作者 红樱枪 《国际展望》 2000年第20期52-53,共2页
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关键词 中国 垂直/短距起降战斗机 必要性 可行性
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V/STOL飞机建模与仿真分析 被引量:3
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作者 范勇 朱纪洪 +2 位作者 孟宪宇 刘凯 杨喜立 《中国工程科学》 2011年第3期107-112,共6页
以原理验证机为背景,建立了无尾布局垂直/短距起降飞行器的数学模型,并通过智能自适应方法对其进行了闭环飞行控制,控制量通过控制分配合理的协调各操纵面,最后在MATLAB7.0/Simulink环境下通过数值仿真进行了验证。结果显示,该平台具备... 以原理验证机为背景,建立了无尾布局垂直/短距起降飞行器的数学模型,并通过智能自适应方法对其进行了闭环飞行控制,控制量通过控制分配合理的协调各操纵面,最后在MATLAB7.0/Simulink环境下通过数值仿真进行了验证。结果显示,该平台具备垂直/短距起降能力和较好的飞行性能。 展开更多
关键词 无尾布局飞行器 垂直/短距起降飞行器(V/STOL) 动力学建模 飞行控制
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基于高阶LADRC的V/STOL飞机悬停/平移模式鲁棒协调解耦控制 被引量:3
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作者 高阳 吴文海 +1 位作者 嵇绍康 郑毅 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1812-1823,共12页
针对垂直/短距起降(V/STOL)飞机在悬停/平移模式下存在的动力学耦合、推力矢量控制冗余以及易受扰动风影响的问题,提出了一种基于高阶线性自抗扰控制(LADRC)的鲁棒协调解耦控制方法。首先根据V/STOL飞机的概念方案,建立了推力矢量模型... 针对垂直/短距起降(V/STOL)飞机在悬停/平移模式下存在的动力学耦合、推力矢量控制冗余以及易受扰动风影响的问题,提出了一种基于高阶线性自抗扰控制(LADRC)的鲁棒协调解耦控制方法。首先根据V/STOL飞机的概念方案,建立了推力矢量模型和扰动风影响下的非线性悬停/平移运动模型。然后在此基础上,给出了该模式下位置和姿态的协调控制策略,据此通过控制量变换设计了六通道的自抗扰解耦控制律,其中利用LADRC对总扰动的实时估计补偿能力避免了多推力矢量的冗余控制。仿真比较结果验证了LADRC对悬停/平移模式控制的有效性以及对飞机内部参数摄动和外界突风干扰的鲁棒性。 展开更多
关键词 垂直/短距起降(V/STOL)飞机 线性自抗扰控制(LADRC) 悬停/平移模式 协调解耦控制 突风扰动
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S弯D形矢量喷管参数化设计及气动特性研究
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作者 王旭飞 杨青真 +2 位作者 贺榆波 向惠敏 张赛乐 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期40-52,共13页
为了满足战机对垂直/短距起降能力的要求,基于曲率控制方法对具有D形出口的S弯喷管进行参数化设计,进而可实现喷管尾段的大角度偏转。随后对不同偏转角、落压比以及设计参数的S弯D形矢量喷管气动特性进行数值模拟,对比并分析了喷管的气... 为了满足战机对垂直/短距起降能力的要求,基于曲率控制方法对具有D形出口的S弯喷管进行参数化设计,进而可实现喷管尾段的大角度偏转。随后对不同偏转角、落压比以及设计参数的S弯D形矢量喷管气动特性进行数值模拟,对比并分析了喷管的气动特性。计算结果显示:无偏转条件下,随着落压比π从1.5增大至3.5,喷管流量系数先增大后平稳,在π=2.5时达到最大值,推力系数先增大后减小,且推力方向为飞行器产生一定的抬头力矩;落压比恒定时,随着偏转角度从0°增大至90°,喷管流量系数、推力系数下降,矢量超前角由负值不断增大至+6°左右;设计参数中预留偏转角对喷管气动性能影响较大,而S弯中心线控制系数对气动性能影响较小。本文提出的S弯D形喷管具有较好的气动性能,小偏转角度下矢量角变化趋势较为一致,亦可通过出口段偏转实现发动机推力的大角度矢量偏转。 展开更多
关键词 垂直/短距起降 S弯D形喷管 参数化设计 气动特性 矢量角
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