一、气动补偿空速管高速风洞试验技术研究(论文文献综述)
邓德明,蒲赛虎,邹忠勇,郭毅,冯刚,朱楠[1](2021)在《军用飞机大气数据系统现状与展望》文中研究表明从大气数据测量的基本原理出发,回顾了军用飞机大气数据系统的发展历程,分析了目前系统存在的问题,并提出了解决问题的技术思路,同时结合未来军用飞机的诸如全向隐身等技术特点,讨论了相适应的几种可能的大气数据系统架构,以期为下一代军用飞机大气数据系统的发展提供参考。
曹平宽,李恒东,谢凝[2](2021)在《影响火箭滑车空速管感受数据失真数值模拟研究》文中研究说明针对火箭滑车试验空速管感受数据失真的问题,采用CFD方法分析研究了试验状态与飞行状态空速管的绕流特征,探究滑车试验速域的空速管感受数据变化规律;以飞行状态为参考,找出试验与飞行状态感受数据的差异,建立试验与飞行之间空速管感受数据的桥梁,形成试验状态空速管感受数据的修正方法;采用调整机头与轨道间距的方法,研究了影响感受数据失真的关键因素地面效应,给出了不同间距对空速管感受数据的变化曲线。
陈功[3](2020)在《飞机结冰问题中附着力的演化机理研究》文中研究指明为解决飞机结冰现象所带来的一系列问题,防除冰技术一直以来都是航空制造企业、科研院所、运营公司所关注的焦点,并取得了积极进展。防除冰技术的目的旨在破除冰在飞机表面的附着力,使其更难于附着在机体表面或更容易发生脱落。因此,研究和掌控结冰附着特性及其变化规律,必将有助于飞机防除冰的技术进步和实施推广。根据表征形式不同,结冰附着力可分为粘附力与粘聚力。然而在研究分析现状时发现,在实际工程问题中常常会混淆粘附力和粘聚力的概念,而且绝大部分研究主要关注于粘附力及粘聚力最终表现出的静态特性,尤其是对壁面结冰过程中的非稳态演化及其机制缺乏研究,这将导致在预测飞机冰脱落、采取防除冰技术等问题时会发生较大的偏差。为了解决上述问题,需要更深入地研究冰的力学性能与结冰进程中物理性质变化的内在联系,分析粘附力与粘聚力的相关性,并总结归纳出它们在壁面结冰过程中演化的理论模型。该研究成果将有助于防除冰技术的发展升级,促进相关学科的融合与发展。本文以探索和确定壁面结冰过程中粘附力与粘聚力演化的规律和机制为主要目的,以壁面结冰过程中不同阶段的物理性质及传热特性为线索,进行以下几个方面的研究:1、以工程试验中的冰脱落现象及数据信息为依据,并根据冰脱落的表征提出粘附力与粘聚力在空间上的相关性和在时间上的演化性这一假设。2、从粘附力与粘聚力本身的定义和原理出发,通过结冰物理测力试验,验证其粘附力与粘聚力在空间上的相关性与时间上的演化性,以期获得其相应的变化规律。3、在微观层面上,分析研究壁面结冰及冰生长过程中的几何特征、分枝结构、生长速度的演化。同时,将壁面结冰与自由结冰中的对应参数进行比较,分析两者之间的区别与关联性,探究和推测“壁面效应”的本质。4.研究壁面结冰各阶段壁面与冰层(枝)、冰层(枝)与过冷水之间的传热特性,着重关注冰层内部温度场在结冰进程各阶段的变化规律,由此推导出不同初始条件下温度随时间及空间变化的函数。5、以当前结冰粘附力与粘聚力的相关理论为主要依据,结合本文上述研究结果,建立以时间与空间为自变量、温度为传递函数、粘附力与粘聚力为目标函·数的壁面结冰非稳态附着力预测模型,以期作为制定防除冰技术方案时的参考。对应上述各项研究内容,本文具体研究过程及结果为:1、通过涡扇发动机冰脱落研究试验发现,冰脱落的时间及脱落后的残余冰量与环境温度及叶片转速密切相关,冰脱落在形式上呈现“冰分离”和“冰断裂”两种形式,且冰脱落特性随时间的发展有所变化。试验结果表明,外部载荷越大,冰脱落越容易发生,脱落的程度也越大。结合受力分析,提出了“粘附力与粘聚力在壁面结冰过程中是变化的”这一假设。2、根据壁面结冰过程中的物理特征变化,具体划分了壁面结冰的结冰触发、等温相变、等熵冷却、平衡稳定等各个阶段;然后在上述不同结冰阶段进行粘附力与粘聚力的测力试验。一系列试验结果表明,壁面结冰初期的粘附力与粘聚力较小,随着结冰进程的推进,它们在数值上逐渐增大,并最终达到稳定。该试验结果证实了“壁面结冰时粘附力与粘聚力存在演化性”这一假设的合理性,并初步建立了它们与结冰过程的耦合关系。3、通过显微镜观测不同初始温度条件下,壁面结冰后冰枝生长的过程。观测结果表明:冰枝自壁面生长后,其总体形态、分枝结构及生长速度在其生长过程中是变化的。靠近壁面的冰枝尺度与分枝角在数值上均偏大,且生长速度较慢;当冰枝生长远离壁面后,其宽度与分枝角均减小,且在数值上分布更均匀,与对应条件下自由结冰冰枝生长的特性相近。上述结果推测,冰枝生长过程中,其前端的局部温度是持续变化的。4、根据3中观测到的冰枝生长表征,引入非稳态传热理论,对壁面结冰各阶段的冰层与壁面间的传热及温度场的变化进行解析。分析结果表明,当初始过冷度较低时,冰层在竖直方向上平滑生长,冰层内部温度变化单一且缓慢;而当过冷度较高时,冰层在竖直方向上复合生长并产生“海绵冰”,在海绵冰的生长及二次填充过程中,冰层内部的温度场应根据冰层结构分段计算。5、分别引用现有文献中关于粘附力/粘聚力与温度的对应关系,结合4中壁面结冰过程中的传热函数,建立了以初始过冷度、结冰时间及冰层内部空间位置为自变量、粘附力与粘聚力为目标函数的预测模型。通过该模型可知,非稳态粘附力与粘聚力均随结冰进程的推进而增大并最终收敛。距离壁面位置越近,该横截面上的粘聚力的形成和递增就越早,反之则会有所延迟。本文的创新点为:在基础理论上,探索并发现了壁面冰生长过程中的总体与分枝形态分层演化规律,揭示了局部过冷度控制壁面冰结构和附着力演化的机制,并结合壁面传热分析和试验数据,建立了非稳态附着力的分阶段演化预测模型,可预测实际壁面结冰附着力的变化过程。在研究方法上,建立了壁面结冰定温触发及分层测量附着力的试验测试方·法,相对而言,可以在确定的温度下准确测量不同时间和高度的冰附着力,为深入研究冰附着力的时间演化规律提供了有效的解决方法。
高良[4](2020)在《弹射式变掠角串置翼飞行机器人设计及控制方法研究》文中研究表明弹射折叠翼飞行机器人可实现巡航、侦查、打击功能一体,但是折叠方案会使其结构变得复杂,限制控制舵面效力。变形技术不仅能够改变飞行器的气动特性,适应复杂多变的任务环境,还能提高其控制效率和机动性。本文提出了一款新型弹射式变掠角串置翼飞行机器人,结合了变掠角技术和弹射折叠翼飞行机器人技术,具有4个掠角可变的机翼,不仅能够通过掠角变形替代升降舵和副翼控制飞行姿态,而且能够利用变形实现多任务飞行。本文主要从结构布局以及非定常气动特性、动力学建模、轨迹跟踪与姿态镇定、飞行模式切换稳定控制角度进行研究,并进行相关实验验证。变掠角串置翼飞行机器人采用串置翼布局,不仅能够提升载荷和控制效力,通过合理分配四个机翼掠角变形量还能够降低变形引起的横向和纵向运动耦合。设计了飞行机器人基本结构以及相应的弹射器,研究了两种用于提升机敏性的电机推进系统。针对不同垂直翼间距的机翼布局方案,利用CFD方法分析其气动特性优劣,选用了更合适的机翼布局。由于飞行机器人弹射展开过程会引起其周围流场剧烈变化,在Fluent中利用动网格方法研究了展开过程的非定常气动力变化规律,为后续飞行机器人控制设计和实验研究提供了依据。变掠角串置翼飞行机器人的大尺度和快速变形会引起惯性力、气动力、质心位置等参数变化,为了准确的描述其动力学模型,研究变形引起的动态特性变化,采用Kane方法,以机身作为主刚体,根据各子刚体之间的约束关系,建立变掠角串置翼飞行机器人的多刚体动力学模型。根据飞行机器人的对称和不对称变形规划解耦并简化了纵向和横向动力学模型,利用动态响应分析研究变形引起的附加力和力矩的变化规律及对飞行机器人运动参数的影响。对比变形控制方式与传统升降舵、副翼的控制效应,探讨了变形控制替代传统舵面控制方式的可行性。变掠角串置翼飞行机器人是一个复杂的强耦合非线性系统,考虑到系统的动态特性以及不确定性影响,提出将滑模面设计为间接稳定控制模式的滑模变结构控制方法,用来实现飞行机器人的轨迹跟踪与姿态镇定。对于纵向运动欠驱动系统,外环采用双曲正切函数、内环采用积分滑模函数设计控制律,并采用自适应方法对外界干扰进行补偿。对于横向运动欠驱动系统,利用模型解耦算法使系统一个控制输入只对应一个输出,基于Hurwitz矩阵稳定条件设计了航向滑模控制律。通过仿真验证了所设计滑模控制器在外界干扰作用下能够实现飞行机器人的轨迹跟踪与姿态镇定。针对变掠角串置翼飞行机器人模式切换过程中动力学模型显着变化问题,提出基于多胞型的增益调度控制器设计方法,通过实时改变控制系统增益来实现变形过程的全局稳定。采用Jacobian方法对纵向运动方程进行线性化,并选取合适的调度参数,将系统纵向运动模型转换为多胞型形式。基于系统多胞型模型采用二次仿射稳定理论设计了鲁棒增益调度控制器,在考虑输入饱和的前提下,利用LQR最优控制方法设计了多胞型顶点系统的状态反馈控制器。通过仿真验证了增益调度控制器的有效性以及在随机干扰作用下的鲁棒性。研制了弹射式变掠角串置翼飞行机器人样机以及弹力弹射器,并搭建实验平台进行相关实验。通过飞行机器人开环变形动态响应测实验证了建模和分析的准确性,通过姿态反馈测实检验姿态镇定控制器的效果;通过飞行机器人展开状态和折叠状态的弹射起飞测试,验证了弹射起飞功能;通过样机试飞实验,验证了对称和不对称变形控制飞行机器人俯仰和滚转姿态的可行性及控制方法的有效性。
强志鹏[5](2020)在《无人旋翼机大气数据计算机的设计与集成研究》文中研究表明大气数据计算机(Air data computer)是指利用飞行器上搭载的各种传感器,采集大气静压、大气动压、总温等原始数据,经解算得出气压高度、空速、升降速度等数据并进行传输的系统,这些大气数据信息的实时测量传输对无人旋翼机的操控飞行具有重要的参考意义。我国现有针对小型无人旋翼机的大气数据测量技术具有一定的技术基础,但是依旧存在测量精度低、数据实时性差、抗干扰能力不足等一系列问题,与发达国家存在一定的技术差距,无法满足无人旋翼机的操控要求。本文通过具体分析无人旋翼机的飞行特性以及控制需求,设计了一种基于数字式MEMS传感器和TMS320F28335芯片的小型大气数据计算机。该测量系统通过数字式MEMS传感器采集无人旋翼机周围原始大气参数,再经过压力、温度补偿、数据滤波等处理之后得出气压高度、温度大小、飞行速度等数据,然后通过RS-485接口实时传输给飞行控制系统。主要内容如下:(1)对大气数据计算机的出现背景、发展史以国内外的研究现状进行了叙述,然后对大气数据计算机的功能、组成以及工作原理进行了详细的介绍;(2)对大气数据计算机的硬件和软件的设计进行了研究和分析,详细描述了对器件的选型和电路的设计,并针对自制无人旋翼机飞行特性提出了一种基于滑动平均滤波法的算法,降低了大气数据计算机由于脉冲性干扰引起的采样误差,减小了数据输出的波动性;(3)对完成的大气数据计算机进行仿真试验,并装载于无人旋翼机上进行多次试飞校准,结合仿真试验结果,对其测量结果的误差进行研究分析、修正,提高了大气数据计算机的测量精度,对小型大气数据计算机在无人旋翼机上的应用具有一定的理论指导作用。
谭依泞[6](2020)在《空速管砂带磨抛技术及应用》文中研究指明空速管作为安装在飞机外部的关键测速装置,工作环境十分恶劣,其加工精度与表面质量对自身服役性能影响巨大。空速管一般由前、后颊板等部位经过高温铸造后焊接成型,然后经过砂带磨削抛光去除型面残留的焊缝,提升表面质量。目前,对于空速管的磨削抛光,国内仍处于人工作业的阶段,亟需开展对空速管数控砂带磨抛加工方法及装备的研究。因此,本文针对空速管的磨抛工艺特性制定了空速管数控砂带磨抛加工方案,研究了空速管数控砂带磨抛加工方法,设计了空速管数控砂带磨抛算法并进行软件开发,最后完成了空速管数控砂带磨抛仿真验证与实验研究。论文的主要研究工作如下:首先,针对空速管型面结构复杂、焊缝分布不均匀的磨抛加工难点,制定了测量加工一体化的空速管数控磨抛工艺方案。构建了集工业机器人、蓝光扫描仪与砂带磨抛机等设备于一体的空速管数控砂带磨抛加工系统并提出了基于工业以太网的加工系统控制与通讯方案。其次,选用参数线法规划了空速管型面磨抛加工轨迹并在此基础上计算了磨抛走刀步长与加工行距。通过将空速管测量点云数据与设计模型进行最优匹配,定位空速管加工基准并计算空速管型面加工余量,提出了基于加工余量分布的空速管焊缝特征识别方法。同时,通过试验数据采集,对数据样本进行训练、验证与测试,建立了基于神经网络算法的空速管材料去除量估计模型。然后,建立了加工系统运动控制模型,求解了机器人的磨抛加工位姿。同时,基于空速管焊缝特征识别方法,提出了空速管焊缝自适应磨削算法并设计了空速管自动化磨抛加工各阶段管控软件控制流程。在此基础上,完成了空速管磨抛加工专用软件与加工系统管控软件的开发。最后,在Robot Studio软件中搭建了空速管磨抛加工仿真环境,通过仿真加工效果验证了加工方法的正确性与可行性。在此基础上,以某型号空速管为对象,在实际加工系统上开展了空速管自动化磨抛加工实验并分析了实验结果,测试了加工系统的可靠性与稳定性。
陈子雄[7](2020)在《变弯度前缘的优化设计及测量控制研究》文中研究表明变体飞行器能根据飞行条件的变化,实时调整机翼构型,使飞行器气动性能时刻保持最优。在低速飞行时,变弯度机翼可以有效地控制机翼表面的流动分离状况,提高其气动性能。因此,本文针对变弯度前缘机翼,进行了变形结构优化设计、变形测量及变形驱动控制的研究。主要研究内容和创新点如下:首先,采用两种不同的优化设计方法,对变弯度前缘机翼进行翼型及前缘结构优化设计。建立刚柔耦合模型对基于NACA2412的翼型及变形驱动机构进行同步优化设计。运用多岛遗传算法结合有限元仿真及气动计算,对翼型前缘进行变弯度优化设计,同时对前缘变形驱动机构进行结构优化设计,得到优化设计的变弯度翼型及其相对应的变形驱动结构。搭建翼型优化平台,对基于NACA0012的翼型进行前缘变弯度优化设计;随后以柔顺机构为前缘结构材料,对变弯度翼型前缘结构进行拓扑优化设计,得到拓扑优化设计的柔顺变弯度前缘结构。其次,开展基于变形重构的变形测量技术研究。基于Ko位移理论推导变形重构算法,并通过悬臂梁的变形重构仿真和实验进行了变形重构算法验证。以变弯度前缘结构为实验对象,对变弯度前缘翼型进行翼型变形重构实验,验证基于Ko理论的变形重构算法。最后,开展变弯度前缘结构变形驱动控制及气动性能预测研究。采用双程形状记忆合金丝作为变形驱动器,进行变弯度前缘结构变形驱动控制设计,并利用拓扑优化的变弯度前缘结构进行实验验证。基于变弯度前缘结构的局部应变信息,利用RBF人工神经网络,对变弯度前缘机翼进行了气动性能预测,并提出了实际工程化中应用于变体飞行器的RBF神经网络气动性能参数预测模型。
何开锋,刘刚,毛仲君,汪清,贾涛,章胜[8](2020)在《先进战斗机过失速机动模型飞行试验技术》文中研究指明具有过失速机动能力的战斗机在近距空战中能够取得快速占位、先敌瞄准、有效规避攻击的战术优势,是先进战斗机的标志性性能要求。模型飞行试验技术作为空气动力学研究三大手段之一,在解决飞行器技术难题、实现技术创新方面发挥了重要作用。本文介绍了中国空气动力研究与发展中心利用带动力自主控制模型飞行试验平台发展的过失速机动模型飞行试验技术,以及开展的先进战斗机构型典型过失速机动模型飞行试验,分述了在大迎角非定常气动建模、宽量程气流系参数测量、大迎角非线性控制、推力矢量控制、大迎角非定常气动参数辨识方面的研究工作与解决这些关键问题的技术途径。通过此项研究,在国内首次实现了先进战斗机构型缩比模型典型过失速机动飞行,相关研究成果可为先进战斗机实现过失速机动飞行能力提供有力的技术支撑。
程超[9](2019)在《大气数据系统建模及在组合导航中的应用研究》文中指出大气数据系统已被普遍装备于飞行器上,其输出的大气数据直接影响飞行器的安全与性能。为保障飞行器在大气数据系统因故障而失效的特殊场景下精确获取大气数据和导航信息,本文以大气数据系统的数字化建模及其在组合导航中的应用为研究课题,重点研究了大气数据系统的数字化建模、大气参数正反解算问题以及大气数据系统辅助惯性导航系统的信息融合技术等,主要研究内容如下:⑴研究了大气数据系统的基本工作原理及测量传感器应用特性,重点研究了气压高度、大气攻角和真空速等大气数据的计算原理及误差特性。在此基础之上,对大气数据系统从功能层面进行了数字化建模,针对大气数据系统的激励参数与输出参数呈现复杂的非线性函数关系,不利于精确解算。论文针对气压高度方程的特性,在牛顿下山法的基础上提出了改进解法;针对升降速度的定义研究了特定的数值解法。⑵针对大气数据系统模型并非完全可逆型模型,分别开展了基于风场和基于飞行动力学的真空速、攻角和侧滑角的估计算法研究。一方面,依据速度矢量三角形原理,考虑到风速是真空速、攻角和侧滑角解算的基础,论文设计了利用大气压力作为观测量、采用扩展卡尔曼滤波器实现风速的有效估计,进而估计出真空速、攻角和侧滑角。另一方面,论文分析推导真空速、攻角和侧滑角在飞行器运动规律中的微分方程形式,建立级联式双滤波器架构,考虑传统情况下易忽略级联滤波架构所引起的观测量时间相关性问题,采用无迹卡尔曼滤波对上述大气数据实现了有效估计。⑶研究了基于大气数据辅助捷联式惯性导航系统(SINS)的组合导航算法。针对惯性导航系统高度通道不稳定,讨论了传统方式利用气压高度阻尼惯导高度通道的缺陷,考虑到大气数据系统能输出冗余的速度信息(真空速、升降速度等),重点推导了气流坐标系下的真空速作为观测量,采用kalman滤波理论,设计基于真空速/高度信息的SINS/ADS组合导航滤波算法,并对其进行了有效性仿真验证。最后,论文针对传统的导航信息评估技术存在若干问题,设计了一种基于集中式卡尔曼滤波和R-T-S固定区间平滑相结合的多源信息融合算法,为导航系统的性能评估提供了高精度的基准,并设计实现了一种基于多源信息融合的导航性能评估仿真平台,为本文的研究工作提供了可靠的运行环境和验证支撑。
许振腾,李艳军,李金热,唐韬[10](2018)在《基于插值预测模型的静压源误差修正方法研究》文中进行了进一步梳理静压源误差是各类航空器都会面临的问题,空速管如何测得更为准确的大气数据,成为困扰无数学者的关键问题。目前,国内外研究大多从静压信号本身入手,寻找静压信号误差与空速、攻角等参数的关系,从而确定滤波函数进行误差修正。因为空速管所处的工作环境千变万化,单一的滤波函数很难应付多变的工作情况,因此导致滤波函数实用性差。为了克服以上问题,旨在建立一个受其他参数影响较小,通用性更强的误差修正模型。插值预测模型首先根据训练数据对空速管的实际输出进行趋势预测,对预测结果进行误差分析,然后采用插值法对预测结果进行修正,最终确定实际输出结果。通过理论和实例对该模型的使用效果进行了验证,确定其切实可用。
二、气动补偿空速管高速风洞试验技术研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、气动补偿空速管高速风洞试验技术研究(论文提纲范文)
(1)军用飞机大气数据系统现状与展望(论文提纲范文)
1 大气数据测量原理 |
2 大气数据系统发展历程 |
3 存在的问题及解决途径 |
4 大气数据系统展望与思考 |
5 结束语 |
(2)影响火箭滑车空速管感受数据失真数值模拟研究(论文提纲范文)
引言 |
1 空速管静压测量位置设计 |
2 空速管计算模型和网格 |
3 数值模拟策略 |
3.1 数值计算方法 |
3.2 算法网格收敛性分析 |
4 空速管感受数据失真计算分析 |
5 地面效应对空速管感受数据的影响分析 |
6 结论 |
(3)飞机结冰问题中附着力的演化机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 问题来源 |
1.1.2 研究难点 |
1.1.3 研究意义 |
1.2 结冰附着力的研究现状 |
1.2.1 结冰附着力的相关定义 |
1.2.2 影响结冰附着力的主要因素 |
1.2.3 结冰附着力的测量技术 |
1.2.4 壁面结冰生长原理及模型 |
1.3 飞机结冰研究存在的问题 |
1.3.1 不同种类附着力的区别与相关性 |
1.3.2 附着力在结冰过程中的演化性 |
1.3.3 其他最新研究成果 |
1.4 本项研究工作安排 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 主要创新点 |
1.4.3 本文章节安排 |
第二章 涡扇发动机叶片冰脱落特性研究 |
2.1 引言 |
2.2 试验环境、装置及方法 |
2.3 引导性试验 |
2.3.1 标定对象及要求 |
2.3.2 喷雾系统参数标定 |
2.3.3 水雾流场来流速度V_∞标定 |
2.3.4 水雾流场中液态水含量 LWC 标定 |
2.3.5 水雾流场中水滴平均粒径 MVD 标定 |
2.3.6 水雾均匀度检测 |
2.4 发动机叶片冰脱落试验 |
2.4.1 研究对象与试验 |
2.4.2 涡扇叶片“结冰-脱落”过程观测 |
2.4.3 首次冰脱落时间t_c |
2.4.4 剩余冰特征长度L_i’ |
2.5 冰脱落与附着力的相关性 |
2.5.1 基于稳态结冰附着力的受力情况分析 |
2.5.2 关于结冰附着力演化的假设 |
2.6 本章小结 |
第三章 粘附力与粘聚力在壁面结冰过程中的演化 |
3.1 引言 |
3.2 试验装置与方法 |
3.3 引导性试验 |
3.3.1 冰横截面积相关性 |
3.3.2 加载速率相关性 |
3.3.3 过冷水结冰触发方式对比 |
3.3.4 测量重复性验证 |
3.4 粘附力与粘聚力演化性验证试验 |
3.4.1 试验条件变量确定 |
3.4.2 结冰阶段划分与特征时间 |
3.4.3 测力试验结果分析 |
3.4.4 试验结果的基本规律归纳 |
3.4.5 试验数据拟合 |
3.5 试验的异常现象与解释 |
3.5.1 壁面结冰的自动触发 |
3.5.2 壁面监控温度差异 |
3.5.3 加载时冰意外断裂 |
3.6 本章小结 |
第四章 壁面生长冰晶结构特征的试验研究 |
4.1 引言 |
4.2 试验方法 |
4.2.1 试验装置 |
4.2.2 试验步骤与注意事项 |
4.3 冰的水平生长过程 |
4.4 冰的竖直生长过程 |
4.4.1 冰竖直生长过程中的总体形态 |
4.4.2 冰枝分枝结构参数 |
4.4.3 冰枝生长速度V_y |
4.5 壁面结冰的演化机制 |
4.5.1 壁面结冰与自由结冰相关性 |
4.5.2 壁面对冰枝生长的影响 |
4.6 本章小结 |
第五章 壁面结冰的结构及温度场演化特性 |
5.1 引言 |
5.2 分析方法、假设与条件 |
5.3 冰水平生长阶段的传热 |
5.4 冰竖直生长阶段的传热 |
5.4.1 竖直平滑生长阶段 |
5.4.2 竖直复合生长阶段 |
5.5 本章小结 |
第六章 基于温度变量的壁面结冰非稳态附着力预测模型 |
6.1 引言 |
6.2 建模思路与适用范围 |
6.3 非稳态粘附力演化模型 |
6.4 非稳态粘聚力演化模型 |
6.5 模型应用与验证 |
6.5.1 非稳态粘附力演化模型的应用与验证 |
6.5.2 非稳态粘聚力演化模型的应用与验证 |
6.6 关于非稳态粘附力/粘聚力模型修正的讨论 |
6.6.1 差异来源及修正思路 |
6.6.2 考虑壁面实际热阻的模型修正 |
6.6.3 基于多项式的试验拟合结果重构 |
6.6.4 基于最终稳态粘附力/粘聚力的无量纲化 |
6.6.5 关于非稳态 Stefan 问题的 Neumann 数值解 |
6.7 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读非全日制博士学位期间取得的学术成果 |
(4)弹射式变掠角串置翼飞行机器人设计及控制方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.2 弹射折叠翼飞行机器人研究现状及分析 |
1.2.1 弹射折叠翼飞行机器人研究现状 |
1.2.2 弹射折叠翼飞行机器人发展综述 |
1.3 飞行器变形技术概况及研究现状 |
1.3.1 飞行器变形技术概况 |
1.3.2 变形无人飞行器研究现状 |
1.4 弹射变形飞行机器人关键技术研究进展 |
1.4.1 飞行机器人弹射技术研究进展 |
1.4.2 变形飞行机器人气动问题研究进展 |
1.4.3 变形飞行机器人动力学研究进展 |
1.4.4 变形飞行机器人控制技术研究进展 |
1.5 弹射变掠角串置翼飞行机器人研究的关键问题 |
1.6 本文的主要研究内容 |
第2章 弹射式变掠角串置翼飞行机器人设计与气动特性分析 |
2.1 引言 |
2.2 弹射变掠角串置翼飞行机器人设计 |
2.2.1 变掠角串置翼飞行机器人构型 |
2.2.2 推进系统设计与分析 |
2.2.3 弹射系统分析与设计 |
2.3 基于CFD的气动仿真模型建立 |
2.3.1 控制方程 |
2.3.2 湍流模型 |
2.3.3 计算域的网格划分 |
2.3.4 数值计算结果检验 |
2.4 两种机翼布局的定常气动特性对比分析 |
2.4.1 两种机翼布局的结构参数 |
2.4.2 气动仿真结果分析 |
2.5 机翼变形展开过程的非定常气动特性研究 |
2.5.1 非定常气动特性分析 |
2.5.2 非定常气动特性形成机理研究 |
2.5.3 折叠状态和展开状态弹射过程气动力对比 |
2.6 本章小结 |
第3章 变掠角串置翼飞行机器人动力学建模及分析 |
3.1 引言 |
3.2 变掠角串置翼飞行机器人基本描述 |
3.2.1 常用坐标系定义及转换关系 |
3.2.2 飞行机器人的运动参数及变形规划 |
3.2.3 作用在飞行机器人上的气动力和力矩 |
3.3 飞行机器人Kane动力学模型建立 |
3.3.1 广义坐标和广义速率 |
3.3.2 子刚体的偏速度和偏角速度 |
3.3.3 系统广义主动力和广义惯性力 |
3.3.4 模型建立 |
3.4 纵向动力学分析 |
3.4.1 模型简化 |
3.4.2 对称变形动态响应分析 |
3.4.3 对称变形与升降舵控制效应对比 |
3.5 横侧向动力学分析 |
3.5.1 模型简化 |
3.5.2 不对称变形动态响应分析 |
3.5.3 不对称掠角变形与副翼控制效应对比 |
3.6 本章小结 |
第4章 变掠角串置翼飞行机器人的轨迹跟踪与姿态镇定 |
4.1 引言 |
4.2 滑模变结构控制原理 |
4.3 纵向运动的自适应滑模控制器设计 |
4.3.1 变形飞行机器人纵向运动控制模型分析 |
4.3.2 基于全局渐进稳定的外环控制律设计 |
4.3.3 纵向系统内环自适应滑模控制律设计 |
4.3.4 闭环系统稳定性分析 |
4.4 横向运动的滑模控制器设计 |
4.4.1 变形飞行机器人横向运动控制模型分析 |
4.4.2 横向欠驱动系统模型解耦 |
4.4.3 基于Hurwitz稳定的飞行机器人航向滑模控制律设计及收敛性分析 |
4.5 仿真及结果分析 |
4.5.1 纵向运动仿真 |
4.5.2 横向运动仿真 |
4.6 本章小结 |
第5章 基于多胞型系统的飞行机器人模式切换稳定控制 |
5.1 引言 |
5.2 飞行机器人模式切换过程多胞LPV模型建立 |
5.2.1 基于Jacobian线性化的LPV模型建立 |
5.2.2 平衡状态稳定特性分析 |
5.2.3 多胞型转换 |
5.3 基于多胞型形式的增益调度控制器设计 |
5.3.1 多胞型鲁棒增益调度控制器设计 |
5.3.2 考虑输入饱和的LQR状态反馈控制器设计 |
5.4 模式切换过程仿真分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 弹射变掠角串置翼飞行机器人实验研究 |
6.1 引言 |
6.2 飞行机器人实验系统组成 |
6.2.1 变掠角串置翼飞行机器人本体 |
6.2.2 飞行机器人电子舱 |
6.2.3 地面站设备 |
6.3 飞行机器人基本功能测试实验 |
6.3.1 飞行机器人变形运动测试 |
6.3.2 开环动态响应测试 |
6.3.3 姿态镇定控制演示 |
6.4 飞行实验 |
6.4.1 弹射起飞测试 |
6.4.2 姿态控制测试 |
6.4.3 轨迹跟踪与姿态镇定控制算法验证 |
6.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(5)无人旋翼机大气数据计算机的设计与集成研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 课题的背景及意义 |
1.2 大气数据计算机的发展史 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.4 本人的主要工作 |
1.5 本文的内容安排 |
2 无人旋翼机大气数据计算机的理论基础 |
2.1 气压高度相关概念及测量原理 |
2.1.1 对流层 |
2.1.2 大气温度 |
2.1.3 大气压力 |
2.1.4 国际标准大气 |
2.1.5 高度的概念 |
2.1.6 气压高度的测量原理 |
2.2 空速的相关概念及测量原理 |
2.2.1 空速的相关概念 |
2.2.2 空速测量的理论基础 |
2.2.3 空速测量的原理 |
2.2.4 指示空速 |
2.2.5 真实空速 |
2.3 本章小结 |
3 大气数据计算机的硬件设计 |
3.1 大气数据计算机的总体设计 |
3.2 数据采集装置 |
3.2.1 空速管 |
3.2.2 传感器的选型 |
3.3 通信协议 |
3.3.1 I~2C串行通信 |
3.3.2 RS-485 接口 |
3.4 芯片介绍 |
3.4.1 CPU |
3.4.2 实时JTAG和分析 |
3.4.3 Flash |
3.4.4 PIE |
3.4.5 外设 |
3.5 电源设计 |
3.6 本章小结 |
4 大气数据计算机的软件设计 |
4.1 基于CCS的开发流程 |
4.1.1 CCS开发环境 |
4.1.2 CCS开发流程 |
4.2 DSP软件设计 |
4.2.1 链接时的命令文件——CMD文件 |
4.2.2 中断系统 |
4.2.3 主程序的设计 |
4.2.4 算法的实现 |
4.3 本章总结 |
5 测试结果与分析 |
5.1 模拟试验分析 |
5.1.1 高度测量 |
5.1.2 空速测量 |
5.1.3 温度测量 |
5.2 实际试飞分析 |
5.2.1 高度测试分析 |
5.2.2 空速测试分析 |
5.3 本章总结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果 |
致谢 |
(6)空速管砂带磨抛技术及应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1.绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 课题的研究背景与意义 |
1.3 国内外研究现状和发展趋势 |
1.3.1 机器人砂带磨抛技术及装备研究进展 |
1.3.2 复杂曲面砂带磨抛方法研究进展 |
1.3.3 存在的主要问题与解决方案 |
1.4 研究内容 |
1.5 研究方法与技术路线 |
1.5.1 研究方法 |
1.5.2 技术路线 |
2.空速管数控砂带磨抛加工方案 |
2.1 空速管数控砂带磨抛工艺 |
2.1.1 空速管磨抛难点与加工要求 |
2.1.2 空速管数控砂带磨抛工艺方案 |
2.2 空速管数控砂带磨抛加工系统集成 |
2.2.1 空速管数控砂带磨抛加工系统设备集成 |
2.2.2 空速管数控砂带磨抛加工系统软件集成 |
2.3 基于工业以太网的加工系统控制与通讯 |
2.4 本章小结 |
3.空速管数控砂带磨抛加工方法 |
3.1 空速管型面数控砂带磨抛轨迹规划 |
3.1.1 磨抛刀具轨迹规划方法 |
3.1.2 空速管型面磨抛走刀步长计算 |
3.1.3 空速管型面磨抛加工行距计算 |
3.2 基于加工余量分布的空速管焊缝特征识别 |
3.2.1 空速管测量点云数据获取 |
3.2.2 空速管测量点云数据与设计模型最优匹配 |
3.2.3 空速管型面加工余量计算 |
3.3 基于神经网络算法的材料去除量估计模型 |
3.3.1 试验数据采集与处理 |
3.3.2 材料去除量估计模型 |
3.4 本章小结 |
4.空速管数控砂带磨抛关键算法及软件开发 |
4.1 空速管数控砂带磨抛关键算法 |
4.1.1 空速管数控砂带磨抛运动控制模型 |
4.1.2 空速管焊缝自适应磨削算法 |
4.1.3 空速管自动化磨抛加工控制流程 |
4.2 空速管磨抛加工软件开发 |
4.2.1 软件开发平台 |
4.2.2 软件主要功能模块 |
4.3 加工系统管控软件开发 |
4.3.1 软件开发环境 |
4.3.2 软件主要功能模块 |
4.4 本章小结 |
5.空速管数控砂带磨抛加工验证与实验 |
5.1 空速管数控砂带磨抛加工仿真 |
5.1.1 仿真软件平台 |
5.1.2 仿真环境构建 |
5.1.3 仿真加工效果 |
5.2 空速管数控砂带磨抛加工实验 |
5.2.1空速管自动化磨抛加工实验 |
5.2.2 实验结果分析 |
5.3 本章小结 |
6.全文总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
(7)变弯度前缘的优化设计及测量控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 变体飞行器发展及研究现状 |
1.2.1 变体飞行器 |
1.2.2 机翼变形国内外发展 |
1.2.2.1 微/小尺度变形 |
1.2.2.2 中等尺度变形 |
1.2.2.3 大尺度变形 |
1.3 基于变形重构的变形测量技术的发展及研究现状 |
1.3.1 变形重构的背景及意义 |
1.3.2 变体机翼翼型变形重构的意义 |
1.3.3 变形重构国内外发展 |
1.4 基于SMA的变形驱动技术的发展现状 |
1.5 本文研究内容 |
第二章 变弯度翼型及前缘结构优化设计 |
2.1 引言 |
2.2 基于刚柔耦合的变弯度前缘优化设计 |
2.2.1 NACA2412 翼型分析 |
2.2.2 蒙皮支撑结构材料选取 |
2.2.3 结构初步设计 |
2.2.4 优化平台设计 |
2.2.5 多岛遗传算法及算例验证 |
2.2.5.1 多岛遗传算法 |
2.2.5.2 单目标优化算例验证 |
2.2.5.3 多目标优化算例验证 |
2.2.6 试验设计分析 |
2.2.7 单目标优化设计 |
2.2.8 多目标优化设计 |
2.2.9 优化翼型分析 |
2.2.10 优化结构分析 |
2.2.11 优化结果FEM分析 |
2.3 基于柔顺机构的变弯度前缘结构拓扑优化设计 |
2.3.1 柔顺机构材料选取 |
2.3.2 翼型优化设计 |
2.3.3 翼型优化设计结果分析 |
2.3.4 柔顺机构拓扑优化设计 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于变形重构的变形测量技术研究 |
3.1 引言 |
3.2 基于Ko理论的变形重构 |
3.2.1 小变形重构算法 |
3.2.2 大变形重构算法 |
3.3 悬臂梁变形仿真重构 |
3.3.1 悬臂梁线性分析 |
3.3.2 悬臂梁小变形仿真重构 |
3.3.3 悬臂梁大变形仿真重构 |
3.4 基于Ko理论的悬臂梁变形重构实验 |
3.4.1 变形重构实验平台 |
3.4.2 变形重构实验结果及分析 |
3.4.3 变形重构算法精度评估 |
3.5 本章小结 |
第四章 变弯度前缘结构变形及测量实验 |
4.1 引言 |
4.2 变形驱动实验 |
4.2.1 变形驱动仿真 |
4.2.2 变形驱动实验 |
4.3 翼型重构实验 |
4.3.1 翼型重构实验平台 |
4.3.2 翼型重构实验 |
4.3.3 翼型重构实验结果及精度分析 |
4.3.4 翼型重构精度评估 |
4.4 本章小结 |
第五章 变弯度前缘翼型变形控制及气动性能预测 |
5.1 引言 |
5.2 基于双程SMA驱动的变弯度前缘翼型变形控制 |
5.2.1 双程SMA测试实验 |
5.2.2 双程SMA变形控制实验 |
5.3 变弯度前缘翼型气动性能预测 |
5.3.1 RBF人工神经网络 |
5.3.1.1 人工神经网络发展 |
5.3.1.2 RBF神经网络 |
5.3.1.3 RBF神经网络结构 |
5.3.1.4 RBF神经网络学习 |
5.3.2 RBF神经网络训练 |
5.3.3 气动参数预测 |
5.3.4 气动预测误差分析 |
5.3.5 气动参数预测工程化 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 本文工作总结 |
6.2 后续工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(8)先进战斗机过失速机动模型飞行试验技术(论文提纲范文)
0 引言 |
1 国内外发展概况 |
2 系统主要构成 |
2.1 试验模型系统 |
2.2 地面测控系统 |
3 关键技术 |
3.1 大迎角非定常气动力建模方法 |
3.2 大迎角宽量程气流系参数测量技术 |
3.3 非线性控制方法及过失速机动控制律设计 |
3.3.1 基于动态逆和扩张状态观测器方法(ESO+DI)的过失速机动控制律设计 |
3.3.2 基于动态逆和变结构控制方法(VSC+DI)的过失速机动控制律设计 |
3.3.3 基于改进动态面控制方法(IDS)的过失速机动控制律设计 |
3.3.4 过失速机动控制律仿真验证 |
3.4 推力矢量控制系统 |
3.5 大迎角非定常气动参数辨识 |
4 典型过失速机动模型飞行试验 |
4.1“眼镜蛇”机动 |
4.2 大迎角稳态飞行 |
4.3 大迎角下绕速度矢滚转 |
4.4 Herbst机动 |
5 结论 |
(9)大气数据系统建模及在组合导航中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 论文研究背景 |
1.2 国内外相关技术研究现状 |
1.2.1 大气数据系统建模技术的研究现状 |
1.2.2 大气数据系统在组合导航应用中的研究现状 |
1.3 论文研究的关键问题与研究意义 |
1.3.1 论文研究的关键问题 |
1.3.2 论文研究意义 |
1.4 论文主要工作和内容安排 |
第二章 大气数据系统与滤波估计理论基础 |
2.1 引言 |
2.2 大气数据系统特性分析 |
2.2.1 大气数据系统工作原理 |
2.2.2 大气数据测量传感器误差分析 |
2.2.3 大气参数特性及误差分析 |
2.3 滤波估计基本理论 |
2.3.1 线性动态系统的滤波理论 |
2.3.2 非线性动态系统的滤波理论 |
2.3.3 其他滤波估计理论 |
2.4 本章小结 |
第三章 大气数据系统参数正反解算问题研究 |
3.1 引言 |
3.2 大气数据系统数学模型 |
3.2.1 大气数据基本计算公式 |
3.2.2 大气数据计算流程 |
3.3 大气数据系统输出参数解算算法研究 |
3.3.1 气压高度数值解算算法 |
3.3.2 升降速度数值解算算法 |
3.4 大气数据系统激励模型及分析 |
3.5 真空速/攻角/侧滑角估计算法 |
3.5.1 基于风场的真空速/攻角/侧滑角估计算法 |
3.5.2 基于飞行动力学的真空速/攻角/侧滑角估计算法 |
3.6 本章小结 |
第四章 基于大气数据辅助的SINS组合导航算法研究 |
4.1 引言 |
4.2 阻尼惯导高度通道误差分析 |
4.2.1 惯导高度通道稳定性分析 |
4.2.2 ADS气压高度阻尼惯导高度通道分析 |
4.2.3 ADS气压高度阻尼惯导高度通道仿真分析 |
4.3 ADS辅助SINS的组合导航滤波算法 |
4.3.1 SINS/ADS组合导航滤波架构 |
4.3.2 系统状态方程的建立 |
4.3.3 系统量测方程的建立 |
4.3.4 SINS/ADS导航滤波算法 |
4.4 SINS/ADS组合导航算法仿真验证 |
4.4.1 基于模拟飞行数据的仿真验证 |
4.4.2 基于实际飞行数据的仿真验证 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于多源信息融合的导航性能评估系统设计与实现 |
5.1 引言 |
5.2 基于多源信息融合的导航性能评估技术研究 |
5.2.1 评估技术总体方案 |
5.2.2 评估算法流程设计 |
5.2.3 评估技术算法研究 |
5.3 基于多源信息融合的导航性能评估平台设计与实现 |
5.3.1 评估平台功能需求 |
5.3.2 评估平台架构设计 |
5.3.3 评估平台主要模块设计 |
5.3.4 评估平台实现与仿真验证 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结和展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 后续研究工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
(10)基于插值预测模型的静压源误差修正方法研究(论文提纲范文)
引言 |
1 空速管的静压源误差 |
1.1 空速管工作原理简介 |
1.2 静压源误差产生原理 |
1.3 减小静压源误差的方法 |
2 插值预测模型 |
2.1 BP神经网络基本计算 |
2.2 基于MATLAB的预测模型 |
2.3 插值误差修正 |
3 应用实例 |
4 结束语 |
四、气动补偿空速管高速风洞试验技术研究(论文参考文献)
- [1]军用飞机大气数据系统现状与展望[A]. 邓德明,蒲赛虎,邹忠勇,郭毅,冯刚,朱楠. 第十八届中国航空测控技术年会论文集, 2021
- [2]影响火箭滑车空速管感受数据失真数值模拟研究[J]. 曹平宽,李恒东,谢凝. 航空计算技术, 2021(03)
- [3]飞机结冰问题中附着力的演化机理研究[D]. 陈功. 上海交通大学, 2020(01)
- [4]弹射式变掠角串置翼飞行机器人设计及控制方法研究[D]. 高良. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [5]无人旋翼机大气数据计算机的设计与集成研究[D]. 强志鹏. 中北大学, 2020(09)
- [6]空速管砂带磨抛技术及应用[D]. 谭依泞. 重庆理工大学, 2020(08)
- [7]变弯度前缘的优化设计及测量控制研究[D]. 陈子雄. 南京航空航天大学, 2020
- [8]先进战斗机过失速机动模型飞行试验技术[J]. 何开锋,刘刚,毛仲君,汪清,贾涛,章胜. 空气动力学学报, 2020(01)
- [9]大气数据系统建模及在组合导航中的应用研究[D]. 程超. 电子科技大学, 2019(01)
- [10]基于插值预测模型的静压源误差修正方法研究[J]. 许振腾,李艳军,李金热,唐韬. 航空计算技术, 2018(06)