留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

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.

     

  • [1] 杨超,许赟,谢长川.高超声速飞行器气动弹性力学研究综述[J].航空学报,2010,31(1):1-11 Yang Chao,Xu Yun,Xie Changchuan.Review of studies on aeroelasticity of hypersonic vehicles[J].ACTA Aeronautica et Astronautica sinica,2010,31(1):1-11(in Chinese)
    [2] Waszak M R,Schmit D K.On the flight dynamics of aeroelastic vehicles .AIAA-1986-2077-388,1986
    [3] Bolender M A,Doman D B.A non-linear model for the longitudinal dynamics of a hypersonic air-breathing vehicle .AIAA-2005-6255,2005
    [4] Parker J T,Bolender M A,Doman D B.Control-oriented modeling of an air-breathing hypersonic vehicle .AIAA-27830-611,2007
    [5] Clark A D,Mirmirani M D,et al.An aero-propulsion integrated elastic model of a generic air-breathing hypersonic vehicle .AIAA-2006-6560,2006
    [6] Rodriguez A A,Dickeson J J,Sridharan S,et al.Control relevant modeling,analysis,and design for scramjet-powered hypersonic vehicles .AIAA-2009-7287-980,2009
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  2265
  • HTML全文浏览量:  110
  • PDF下载量:  725
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2010-10-14
  • 网络出版日期:  2012-02-29

目录

    /

    返回文章
    返回
    常见问答