带等离子控制的飞翼布局飞机模型的风洞虚拟飞行试验

发布时间：2024-05-08 04:51

　　等离子体流动控制技术已经在流动控制领域成为热点和焦点。为了研究等离子体对于飞翼布局飞机稳定性的影响,本文研究中采用闭环飞行控制律对飞翼布局飞机模型的操纵舵面进行操控,同时增加等离子控制,对该模型飞机在失速迎角附近区域开展三自由度(3DoF)的虚拟飞行试验研究。结果表明,等离子打开后,在俯仰运动上,使得飞机俯仰振荡幅值变小,增快振荡衰减,在滚转运动上,对滚转角命令的跟随性变好;在偏航运动上,增加了偏航阻尼,改善了原来偏航运动的偏离问题。因此,等离子流动控制对于飞翼布局飞机在失速迎角附近的稳定性改善具有良好的效果,对未来等离子技术的实际应用提供了借鉴和指导。

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【部分图文】：

图1虚拟飞行试验模型以及内部设备Fig.1Virtualflighttestmodelandequipment

图2三自由度低阻尼转动机构Fig.23DOFlowdampingrotatingmechanism

洞虚拟飞行试验平均气动弦长546.8mm，机翼参考面积0.9824976m2，力矩参考点距机头0.46m。模型内部为金属骨架，外覆玻璃钢。模型总体结构上分为模型主体、舵面操控组件、自动驾驶仪、等离子体电源、等离子激励发生器等部分。自动驾驶仪安装在模型机头位置，在试验进行中通过飞行....

图3等离子体静态测力试验

构，其运动副径向方向采用一对高精度深沟球轴承与自由运动副径向方向连接，且这两对深沟球轴承对称布置，保证了模型在自由运动时深沟球轴承的正常旋转。模型自由运动范围为：滚转角±30°、俯仰角±40°、偏航角±40°。1.2等离子体激励器根据前期的研究经验，等离子体激励器布置在飞翼模型前....

图4操纵舵面位置

α=lot(wu)=lot(sinθcoscosψ+sinsinψcosθcosψ)β=cos(vV)=cos(sinθsincosψ-cossinψ)（5）因此，由式(5)将自动驾驶仪采集的姿态角信号转化为迎角侧滑角信息输入到飞行控制律中。2.2舵面分配以及控制策略该飞翼虚拟飞....

本文编号：3967523