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高超声速飞行器刚体/弹性体耦合动力学建模

李惠峰 肖进 张冉

李惠峰, 肖进, 张冉等 . 高超声速飞行器刚体/弹性体耦合动力学建模[J]. 北京航空航天大学学报, 2012, (2): 160-165.
引用本文: 李惠峰, 肖进, 张冉等 . 高超声速飞行器刚体/弹性体耦合动力学建模[J]. 北京航空航天大学学报, 2012, (2): 160-165.
Li Huifeng, Xiao Jin, Zhang Ranet al. Hypersonic vehicle rigid/elastic coupled dynamic modeling[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2012, (2): 160-165. (in Chinese)
Citation: Li Huifeng, Xiao Jin, Zhang Ranet al. Hypersonic vehicle rigid/elastic coupled dynamic modeling[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2012, (2): 160-165. (in Chinese)

高超声速飞行器刚体/弹性体耦合动力学建模

详细信息
  • 中图分类号: V 212.1

Hypersonic vehicle rigid/elastic coupled dynamic modeling

  • 摘要: 高超声速飞行器广泛采用升力体、乘波体等气动布局和轻质复合材料、薄壁结构等,导致结构振动与刚体运动频率非常接近,给飞行器制导控制系统设计带来了巨大挑战.针对该类飞行器的特点,考虑结构的横向位移,将机身前后体简化为于质心处固联的2根悬臂梁,并从统一的能量观点出发,基于拉格朗日方程与虚功原理,在纵向平面推导出适合高超声速飞行器的刚体/弹性体耦合动力学模型.通过对比耦合模型与传统刚体模型的极点分布情况,发现结构振动与刚体短周期模态紧密耦合,离心力的引入影响了高度与长周期模态,对高超声速飞行器航迹运动的作用不可忽视.最后分析了飞行速度与结构阻尼变化对耦合模型动态性能的影响.结果证明飞行速度对刚体运动模态影响显著,而结构阻尼的变化主要改变弹性模态.

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2010-10-14
  • 网络出版日期:  2012-02-29

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