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基于微分流形理论的结冰条件下飞机鲁棒动力学边界研究
1
作者
李颖晖
桂业伟
+2 位作者
左仁伟
董泽洪
张久星
《空军工程大学学报（自然科学版）》
CSCD
北大核心
2020年第5期1-8,共8页
基于微分流形理论构建了一种结冰条件下飞机鲁棒动力学边界保护系统设计方案。首先基于微分流形理论计算了飞机未结冰时的动力学边界,并用Monte Carlo法验证了其准确性和高效性;其次,以结冰因子影响模型为基础,研究了不同结冰程度下飞...
基于微分流形理论构建了一种结冰条件下飞机鲁棒动力学边界保护系统设计方案。首先基于微分流形理论计算了飞机未结冰时的动力学边界,并用Monte Carlo法验证了其准确性和高效性;其次,以结冰因子影响模型为基础,研究了不同结冰程度下飞机动力学边界的变化规律;进而提出了飞机鲁棒动力学边界,并设计了结冰条件下飞机鲁棒动力学边界保护系统。当飞机遭遇结冰不利飞行环境时,相比于传统动力学边界,该鲁棒动力学边界不需获取准确的冰型信息和结冰严重程度。考虑当前结冰检测技术手段,提出的方法具有更加广泛的工程应用意义。在飞机超出动力学边界之前,边界保护系统作用使飞行状态保持在安全阈值范围内,从而保证飞机安全可控。
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关键词
鲁棒动力学边界
飞机结冰
稳定域
微分流形理论
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职称材料
结冰飞机非线性稳定域确定及安全操纵方法
被引量：
1
2
作者
周驰
李颖晖
+2 位作者
郑无计
武朋玮
董泽洪
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期705-713,共9页
结冰会恶化飞机的动力学特性,造成飞行包线收缩,威胁飞行安全,研究结冰后飞机的非线性稳定域变化对于驾驶员操纵应对策略设计以及飞行安全的提高具有重要意义。以NASA的GTM为案例飞机,首先对飞机气动参数进行多项式拟合,同时结合结冰因...
结冰会恶化飞机的动力学特性,造成飞行包线收缩,威胁飞行安全,研究结冰后飞机的非线性稳定域变化对于驾驶员操纵应对策略设计以及飞行安全的提高具有重要意义。以NASA的GTM为案例飞机,首先对飞机气动参数进行多项式拟合,同时结合结冰因子模型,建立了飞机在结冰条件下的纵向通道动力学模型;然后通过分岔分析方法对飞机在不同程度结冰条件和操纵指令下的飞行状态变化进行了研究,并将其用于指导驾驶员操纵,同时考虑到分岔分析方法的局限性,利用微分流形理论确定了飞行系统的非线性稳定域,并将其作为飞行安全边界;最后针对结冰情形,提出将分岔分析方法与微分流形理论相结合共同用于操纵指导,并进行了操纵时域验证。研究结果表明,结冰会使安全边界收缩,在小扰动的作用下都可能使飞行状态超出安全边界。随着结冰程度增加,飞机的稳定性质甚至会发生变化,此时飞行状态将很难维持在原有的安全边界以内,提出了通过指导驾驶员操纵指令变化使飞行状态到达新的安全边界。研究结果对于飞行安全操纵及边界保护都具有一定的指导意义。
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关键词
结冰飞机
分岔分析
微分流形理论
稳定域
飞行操纵
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职称材料
题名
基于微分流形理论的结冰条件下飞机鲁棒动力学边界研究
1
作者
李颖晖
桂业伟
左仁伟
董泽洪
张久星
机构
空军工程大学航空工程学院
中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室
[
出处
《空军工程大学学报（自然科学版）》
CSCD
北大核心
2020年第5期1-8,共8页
基金
国家973计划(2015CB755805)。
文摘
基于微分流形理论构建了一种结冰条件下飞机鲁棒动力学边界保护系统设计方案。首先基于微分流形理论计算了飞机未结冰时的动力学边界,并用Monte Carlo法验证了其准确性和高效性;其次,以结冰因子影响模型为基础,研究了不同结冰程度下飞机动力学边界的变化规律;进而提出了飞机鲁棒动力学边界,并设计了结冰条件下飞机鲁棒动力学边界保护系统。当飞机遭遇结冰不利飞行环境时,相比于传统动力学边界,该鲁棒动力学边界不需获取准确的冰型信息和结冰严重程度。考虑当前结冰检测技术手段,提出的方法具有更加广泛的工程应用意义。在飞机超出动力学边界之前,边界保护系统作用使飞行状态保持在安全阈值范围内,从而保证飞机安全可控。
关键词
鲁棒动力学边界
飞机结冰
稳定域
微分流形理论
Keywords
robust dynamic boundary
aircraft icing
stable domain
differential manifold theory
分类号
V211 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
V212 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
结冰飞机非线性稳定域确定及安全操纵方法
被引量：
1
2
作者
周驰
李颖晖
郑无计
武朋玮
董泽洪
机构
空军工程大学航空工程学院
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期705-713,共9页
基金
国家"973"计划(2015CB755805)~~
文摘
结冰会恶化飞机的动力学特性,造成飞行包线收缩,威胁飞行安全,研究结冰后飞机的非线性稳定域变化对于驾驶员操纵应对策略设计以及飞行安全的提高具有重要意义。以NASA的GTM为案例飞机,首先对飞机气动参数进行多项式拟合,同时结合结冰因子模型,建立了飞机在结冰条件下的纵向通道动力学模型;然后通过分岔分析方法对飞机在不同程度结冰条件和操纵指令下的飞行状态变化进行了研究,并将其用于指导驾驶员操纵,同时考虑到分岔分析方法的局限性,利用微分流形理论确定了飞行系统的非线性稳定域,并将其作为飞行安全边界;最后针对结冰情形,提出将分岔分析方法与微分流形理论相结合共同用于操纵指导,并进行了操纵时域验证。研究结果表明,结冰会使安全边界收缩,在小扰动的作用下都可能使飞行状态超出安全边界。随着结冰程度增加,飞机的稳定性质甚至会发生变化,此时飞行状态将很难维持在原有的安全边界以内,提出了通过指导驾驶员操纵指令变化使飞行状态到达新的安全边界。研究结果对于飞行安全操纵及边界保护都具有一定的指导意义。
关键词
结冰飞机
分岔分析
微分流形理论
稳定域
飞行操纵
Keywords
icing aircraft
bifurcation analysis
differential manifold theory
stability region
flight manipulation
分类号
V323 [航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于微分流形理论的结冰条件下飞机鲁棒动力学边界研究
李颖晖
桂业伟
左仁伟
董泽洪
张久星
《空军工程大学学报（自然科学版）》
CSCD
北大核心
2020
0
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职称材料
2
结冰飞机非线性稳定域确定及安全操纵方法
周驰
李颖晖
郑无计
武朋玮
董泽洪
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
1
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