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电控旋翼直升机飞行动力学建模与配平特性研究
被引量:
1
1
作者
陆洋
王超
赵鑫
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2013年第3期388-393,400,共7页
首先基于Peters-He广义动态尾迹理论,建立了电控旋翼动态尾迹入流模型,进一步结合电控旋翼襟翼操纵与桨叶变距之间的关系、桨叶挥舞运动方程和带襟翼翼型非定常气动力模型建立了适用于飞行力学分析的电控旋翼气动力模型。在此基础上,结...
首先基于Peters-He广义动态尾迹理论,建立了电控旋翼动态尾迹入流模型,进一步结合电控旋翼襟翼操纵与桨叶变距之间的关系、桨叶挥舞运动方程和带襟翼翼型非定常气动力模型建立了适用于飞行力学分析的电控旋翼气动力模型。在此基础上,结合机身、尾桨、尾面的气动力模型,建立了完整的电控旋翼直升机飞行动力学分析模型。以Z-11直升机为基准改造为电控旋翼直升机作为算例,计算了前飞状态下电控旋翼直升机的诱导速度分布和桨盘迎角分布,对比了电控旋翼与常规旋翼的气动特性差异;在此基础上,进一步分析了电控旋翼直升机的配平特性随前飞速度的变化规律以及与常规直升机的差异。
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关键词
电控旋翼
动态入流
飞行动力学
配平特性
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职称材料
直升机旋翼前飞状态下的气动弹性分析
被引量:
8
2
作者
余智豪
虞志浩
+1 位作者
李赟
杨卫东
《科学技术与工程》
北大核心
2018年第11期332-336,共5页
建立一种旋翼前飞状态下的旋翼气动弹性分析模型,模型中采用松耦合方法集成高精度计算流体力学(CFD)气动模型。采用Green应变以及几何精确的弹性运动及变形的几何关系式;并通过Hamilton建立旋翼动力学方程。采用基于N-S控制方程的CFD气...
建立一种旋翼前飞状态下的旋翼气动弹性分析模型,模型中采用松耦合方法集成高精度计算流体力学(CFD)气动模型。采用Green应变以及几何精确的弹性运动及变形的几何关系式;并通过Hamilton建立旋翼动力学方程。采用基于N-S控制方程的CFD气动模型,采用滑移网格技术实现桨叶运动。通过计算SA349/2直升机前飞状态下的挥舞、摆振振动载荷,对比试验数据,验证建立的气动弹性分析模型。结果表明,集成CFD的气弹模型能有效提高振动载荷预估精度,对于高阶谐波载荷的计算有很大的提高。
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关键词
旋翼
气动弹性
几何精确
N-S方程
耦合
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职称材料
倾转旋翼飞行器飞行力学模型研究
被引量:
15
3
作者
宋彦国
王焕瑾
+1 位作者
沙虹伟
徐敏
《空气动力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2008年第2期192-196,共5页
对倾转旋翼飞行器飞行力学模型的建立进行了理论研究。其中旋翼的气动模型,使用了非定常叶素理论,而对于机翼、尾翼和机身的气动力计算则采用了成熟的升力线理论模型。对于气动干扰的问题,则主要是考虑了机翼与旋翼的气动干扰。最后对...
对倾转旋翼飞行器飞行力学模型的建立进行了理论研究。其中旋翼的气动模型,使用了非定常叶素理论,而对于机翼、尾翼和机身的气动力计算则采用了成熟的升力线理论模型。对于气动干扰的问题,则主要是考虑了机翼与旋翼的气动干扰。最后对算例飞行器不同模式下的飞行状态进行了飞行特性计算,验证了所建模型的合理性。
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关键词
倾转旋翼飞行器
飞行力学模型
叶素理论
气动干扰
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职称材料
无人直升机目标定位系统设计
被引量:
2
4
作者
黄益新
徐锦法
《南京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第2期251-257,共7页
为了提高无人直升机在自主飞行作业时的精确性,本文设计了一套获取无人直升机相对于任务目标飞行状态的测量系统。该系统采用机载激光雷达对无人直升机周围环境进行扫描建模,使用STM32作为微控制器设计硬件电路实现系统功能。提出一种...
为了提高无人直升机在自主飞行作业时的精确性,本文设计了一套获取无人直升机相对于任务目标飞行状态的测量系统。该系统采用机载激光雷达对无人直升机周围环境进行扫描建模,使用STM32作为微控制器设计硬件电路实现系统功能。提出一种针对性算法,对扫描范围内的环境数据进行处理与分析并解算出飞行状态。此外,还使用Labview进行上位机软件的开发,可以实时显示该系统测量得到的状态结果。实际测试结果表明,该系统可以准确获取无人直升机相对于任务目标的距离和方位角。
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关键词
无人直升机
激光雷达
目标定位
STM32
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职称材料
受控后缘小翼智能旋翼气动弹性分析
被引量:
2
5
作者
刘士明
杨卫东
+1 位作者
虞志浩
吴杰
《科学技术与工程》
北大核心
2016年第14期56-60,共5页
建立了一种考虑刚体小翼-弹性桨叶耦合的后缘小翼智能旋翼动力学分析模型,分析小翼受控后的旋翼气动弹性响应及动载荷变化。通过与SA349/2直升机的飞行实测数据比较,证实模型的计算结果可靠,精度与CAMRAD II软件相当。悬停状态基准旋翼...
建立了一种考虑刚体小翼-弹性桨叶耦合的后缘小翼智能旋翼动力学分析模型,分析小翼受控后的旋翼气动弹性响应及动载荷变化。通过与SA349/2直升机的飞行实测数据比较,证实模型的计算结果可靠,精度与CAMRAD II软件相当。悬停状态基准旋翼的后缘小翼受控后,桨尖的挥舞/摆振/扭转响应都明显增加,且响应幅值基本随小翼的偏转角线性增加。对0.197前进比的前飞状态,以针对桨毂载荷的优化控制规律操纵后缘小翼偏转,挥舞与摆振响应变化不明显,震荡扭转响应的幅值明显增大。对于两个计算状态,挥舞响应与扭转响应收敛速度均比摆振响应快。
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关键词
直升机
旋翼
载荷
后缘小翼
瞬态响应
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职称材料
采用仿射变换的桨叶变形摄像测量Newton-Raphson算法
被引量:
5
6
作者
高亚东
刘荣明
王华明
《振动.测试与诊断》
EI
CSCD
北大核心
2013年第3期432-436,526,共5页
提出一种基于仿射变换的(Newton-Raphson,简称N-R)数字图像相关算法。首先,采用人机交互的方法在变形前后的图像中选取匹配特征点,计算仿射变换参数;然后,根据仿射变换位移模式计算目标子区中心点的位移,将其用作N-R算法的初值。为降低...
提出一种基于仿射变换的(Newton-Raphson,简称N-R)数字图像相关算法。首先,采用人机交互的方法在变形前后的图像中选取匹配特征点,计算仿射变换参数;然后,根据仿射变换位移模式计算目标子区中心点的位移,将其用作N-R算法的初值。为降低计算量,采用全场插值,插值运算次数降为常规插值的1%左右。仿真测试表明,基于仿射变换的N-R算法在精度保持不变的情况下显著减少计算时间,克服了常规N-R算法计算量大、效率低、只适用于无刚体转动目标等缺陷,为开发直升机桨叶变形摄像测量系统提供了算法基础。
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关键词
直升机
摄像测量
特征点匹配
仿射变换
Newton—Raphson算法
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职称材料
基于代理方法的带小翼翼型气动模型
7
作者
刘士明
杨卫东
虞志浩
《科学技术与工程》
北大核心
2016年第25期317-321,共5页
为满足带后缘小翼智能旋翼气动弹性分析的需求,建立一种基于代理方法的后缘小翼翼型气动力计算模型。模型从小翼偏转后的翼型实际形状出发,对带偏转小翼的翼型流场划分C型网格,基于二维黏性N-S方程求解流场计算翼型气动力。为方便气动...
为满足带后缘小翼智能旋翼气动弹性分析的需求,建立一种基于代理方法的后缘小翼翼型气动力计算模型。模型从小翼偏转后的翼型实际形状出发,对带偏转小翼的翼型流场划分C型网格,基于二维黏性N-S方程求解流场计算翼型气动力。为方便气动弹性集成分析,节约求解非定常翼型气动力的时间成本,以RBF模型代理翼型CFD方法计算非定常翼型的环量气动力,以薄翼型理论计算气动力的非环量部分。以对称的NACA 0012翼型和非对称的NACA 23012翼型风洞试验数据和模型的计算结果对比,充分验证了模型计算常规翼型和带小翼翼型气动力的精度,同时证实了模型对不同翼型形状的适应性。
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关键词
直升机
旋翼
气动力
后缘小翼
代理模型
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职称材料
题名
电控旋翼直升机飞行动力学建模与配平特性研究
被引量:
1
1
作者
陆洋
王超
赵鑫
机构
南京航空航天大学直升机旋翼动力学国防科技重点实验室
出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2013年第3期388-393,400,共7页
基金
国防科技重点实验室基金项目(9140C400502090C40)
文摘
首先基于Peters-He广义动态尾迹理论,建立了电控旋翼动态尾迹入流模型,进一步结合电控旋翼襟翼操纵与桨叶变距之间的关系、桨叶挥舞运动方程和带襟翼翼型非定常气动力模型建立了适用于飞行力学分析的电控旋翼气动力模型。在此基础上,结合机身、尾桨、尾面的气动力模型,建立了完整的电控旋翼直升机飞行动力学分析模型。以Z-11直升机为基准改造为电控旋翼直升机作为算例,计算了前飞状态下电控旋翼直升机的诱导速度分布和桨盘迎角分布,对比了电控旋翼与常规旋翼的气动特性差异;在此基础上,进一步分析了电控旋翼直升机的配平特性随前飞速度的变化规律以及与常规直升机的差异。
关键词
电控旋翼
动态入流
飞行动力学
配平特性
Keywords
electrically controlled rotor
dynamic inflow
flight dynamics
trim characteristics
分类号
V212.4 [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
直升机旋翼前飞状态下的气动弹性分析
被引量:
8
2
作者
余智豪
虞志浩
李赟
杨卫东
机构
南京航空航天大学直升机旋翼动力学国防科技重点实验室
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2018年第11期332-336,共5页
基金
航空科学基金(20155752054)
青年科技创新基金(NS2016013)
南京航空航天大学开放基金(kfjj20160109)资助
文摘
建立一种旋翼前飞状态下的旋翼气动弹性分析模型,模型中采用松耦合方法集成高精度计算流体力学(CFD)气动模型。采用Green应变以及几何精确的弹性运动及变形的几何关系式;并通过Hamilton建立旋翼动力学方程。采用基于N-S控制方程的CFD气动模型,采用滑移网格技术实现桨叶运动。通过计算SA349/2直升机前飞状态下的挥舞、摆振振动载荷,对比试验数据,验证建立的气动弹性分析模型。结果表明,集成CFD的气弹模型能有效提高振动载荷预估精度,对于高阶谐波载荷的计算有很大的提高。
关键词
旋翼
气动弹性
几何精确
N-S方程
耦合
Keywords
rotor
aeroelasticity
geometrically exact
N-S equation
coupling
分类号
V221.47 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
倾转旋翼飞行器飞行力学模型研究
被引量:
15
3
作者
宋彦国
王焕瑾
沙虹伟
徐敏
机构
南京航空航天大学直升机旋翼动力学国防科技重点实验室
出处
《空气动力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2008年第2期192-196,共5页
文摘
对倾转旋翼飞行器飞行力学模型的建立进行了理论研究。其中旋翼的气动模型,使用了非定常叶素理论,而对于机翼、尾翼和机身的气动力计算则采用了成熟的升力线理论模型。对于气动干扰的问题,则主要是考虑了机翼与旋翼的气动干扰。最后对算例飞行器不同模式下的飞行状态进行了飞行特性计算,验证了所建模型的合理性。
关键词
倾转旋翼飞行器
飞行力学模型
叶素理论
气动干扰
Keywords
tilt rotor
flight dynamics model
element theory
aerodynamic interference
分类号
V211.52 [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
无人直升机目标定位系统设计
被引量:
2
4
作者
黄益新
徐锦法
机构
南京航空航天大学直升机旋翼动力学国防科技重点实验室
上海交通
大学
航空航天
学院
出处
《南京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第2期251-257,共7页
文摘
为了提高无人直升机在自主飞行作业时的精确性,本文设计了一套获取无人直升机相对于任务目标飞行状态的测量系统。该系统采用机载激光雷达对无人直升机周围环境进行扫描建模,使用STM32作为微控制器设计硬件电路实现系统功能。提出一种针对性算法,对扫描范围内的环境数据进行处理与分析并解算出飞行状态。此外,还使用Labview进行上位机软件的开发,可以实时显示该系统测量得到的状态结果。实际测试结果表明,该系统可以准确获取无人直升机相对于任务目标的距离和方位角。
关键词
无人直升机
激光雷达
目标定位
STM32
Keywords
unmanned helicopter
lidar
target localization
STM32
分类号
V249 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
受控后缘小翼智能旋翼气动弹性分析
被引量:
2
5
作者
刘士明
杨卫东
虞志浩
吴杰
机构
南京航空航天大学直升机旋翼动力学国防科技重点实验室
江苏
科技
大学
船舶与海洋工程学院
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2016年第14期56-60,共5页
文摘
建立了一种考虑刚体小翼-弹性桨叶耦合的后缘小翼智能旋翼动力学分析模型,分析小翼受控后的旋翼气动弹性响应及动载荷变化。通过与SA349/2直升机的飞行实测数据比较,证实模型的计算结果可靠,精度与CAMRAD II软件相当。悬停状态基准旋翼的后缘小翼受控后,桨尖的挥舞/摆振/扭转响应都明显增加,且响应幅值基本随小翼的偏转角线性增加。对0.197前进比的前飞状态,以针对桨毂载荷的优化控制规律操纵后缘小翼偏转,挥舞与摆振响应变化不明显,震荡扭转响应的幅值明显增大。对于两个计算状态,挥舞响应与扭转响应收敛速度均比摆振响应快。
关键词
直升机
旋翼
载荷
后缘小翼
瞬态响应
Keywords
helicopter rotor
load trailing
edge flap
transient response
分类号
V211.47 [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
采用仿射变换的桨叶变形摄像测量Newton-Raphson算法
被引量:
5
6
作者
高亚东
刘荣明
王华明
机构
南京航空航天大学直升机旋翼动力学国防科技重点实验室
南京
出处
《振动.测试与诊断》
EI
CSCD
北大核心
2013年第3期432-436,526,共5页
基金
直升机旋翼动力学国防科技重点实验室基金资助项目(9140C400402110C4001)
航空科学基金资助项目(2010ZD52044)
江苏高校优势学科建设工程资助项目
文摘
提出一种基于仿射变换的(Newton-Raphson,简称N-R)数字图像相关算法。首先,采用人机交互的方法在变形前后的图像中选取匹配特征点,计算仿射变换参数;然后,根据仿射变换位移模式计算目标子区中心点的位移,将其用作N-R算法的初值。为降低计算量,采用全场插值,插值运算次数降为常规插值的1%左右。仿真测试表明,基于仿射变换的N-R算法在精度保持不变的情况下显著减少计算时间,克服了常规N-R算法计算量大、效率低、只适用于无刚体转动目标等缺陷,为开发直升机桨叶变形摄像测量系统提供了算法基础。
关键词
直升机
摄像测量
特征点匹配
仿射变换
Newton—Raphson算法
Keywords
helicopter,video measurement,matching feature points,affine transformation,Newton-Raphson algorithm
分类号
P234.1 [天文地球—摄影测量与遥感]
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于代理方法的带小翼翼型气动模型
7
作者
刘士明
杨卫东
虞志浩
机构
南京航空航天大学直升机旋翼动力学国防科技重点实验室
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2016年第25期317-321,共5页
文摘
为满足带后缘小翼智能旋翼气动弹性分析的需求,建立一种基于代理方法的后缘小翼翼型气动力计算模型。模型从小翼偏转后的翼型实际形状出发,对带偏转小翼的翼型流场划分C型网格,基于二维黏性N-S方程求解流场计算翼型气动力。为方便气动弹性集成分析,节约求解非定常翼型气动力的时间成本,以RBF模型代理翼型CFD方法计算非定常翼型的环量气动力,以薄翼型理论计算气动力的非环量部分。以对称的NACA 0012翼型和非对称的NACA 23012翼型风洞试验数据和模型的计算结果对比,充分验证了模型计算常规翼型和带小翼翼型气动力的精度,同时证实了模型对不同翼型形状的适应性。
关键词
直升机
旋翼
气动力
后缘小翼
代理模型
Keywords
helicopter
rotor
aerodynamic
trailing edge flap
surrogate model
分类号
V211.47 [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
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
电控旋翼直升机飞行动力学建模与配平特性研究
陆洋
王超
赵鑫
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2013
1
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职称材料
2
直升机旋翼前飞状态下的气动弹性分析
余智豪
虞志浩
李赟
杨卫东
《科学技术与工程》
北大核心
2018
8
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职称材料
3
倾转旋翼飞行器飞行力学模型研究
宋彦国
王焕瑾
沙虹伟
徐敏
《空气动力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2008
15
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职称材料
4
无人直升机目标定位系统设计
黄益新
徐锦法
《南京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
2
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职称材料
5
受控后缘小翼智能旋翼气动弹性分析
刘士明
杨卫东
虞志浩
吴杰
《科学技术与工程》
北大核心
2016
2
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职称材料
6
采用仿射变换的桨叶变形摄像测量Newton-Raphson算法
高亚东
刘荣明
王华明
《振动.测试与诊断》
EI
CSCD
北大核心
2013
5
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职称材料
7
基于代理方法的带小翼翼型气动模型
刘士明
杨卫东
虞志浩
《科学技术与工程》
北大核心
2016
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