面向飞机系统集成测试的气动仿真技术研究

发布时间：2021-02-15 03:04

　　飞机系统在集成测试阶段需要面向复杂应用场景,完成全飞行阶段的系统动态测试。飞机系统地面集成测试平台需要开发大量仿真模型提供激励,其中气动仿真模型要求具有比较真实的气动特性。论文针对飞机系统集成测试平台的气动仿真架构特点和需求,提出了气动仿真架构的改进方法,并进行了典型气动模型建模和仿真验证。首先,研究了集成测试平台的气动仿真架构。分析了包括飞机仿真模型的机身、机翼、发动机等物理参数和性能参数,重点对气动仿真架构中发动机模型,包括推力、转速与油门杆、马赫数等的基本关联关系和相关气动特性曲线进行研究,通过仿真实验,提出了气动仿真架构需要解决的技术问题。其次,在集成测试平台原有气动仿真架构的基础上,提出了气动仿真架构改进方法。通过气动参数交联关系建立标准大气条件下的气动仿真模型,推导适用于不同大气条件下的气动仿真模型。以发动机气动仿真模型为例,建立适用于不同大气条件下的发动机的气动模型。通过对所建立的发动机气动模型在不同工况条件下进行仿真,与实际数据对比结果表明,关键参数相对误差在2%以内。最后,在改进的发动机气动仿真模型基础上设计了飞机自动油门仿真系统,实现了发动机气动仿真模型与集成测试平... 

【文章来源】：中国民航大学天津市

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

气动仿真架构图

升力系数随迎角增大而增大，当迎角超过临界表 2.1 升力系数(CL)与迎角(AOA)的关系CL(1) AOA(°) CL(1) AOA(°) -1 2.6 0.3 18.7 -0.9 4.6 0.4 20.7 -0.7 6.6 0.6 22.7 -0.6 8.6 0.7 24.7 -0.4 10.6 0.9 26.7 -0.3 12.6 1 28.8 -0.1 14.6 1.1 30.8 0.1 16.7 1.3

中国民航大学硕士学位论文到外界的干扰使得迎角增大，飞机抬头，此时俯仰力矩系量，控制飞机低头，恢复到原来的平衡状态。表 2.2 俯仰力矩系数(CM)与迎角(AOA)的关系CM(1) AOA(°) CM(1) AOA(°) -0.22 -0.0 -0.03 17.2 -0.19 2.9 -0.02 20.1 -0.16 5.7 0 22.5 -0.14 8.6 0.04 33.1 -0.1 11.5 0.12 45 -0.07 14.3 0.23

【参考文献】：
期刊论文
[1]飞翼布局飞行器容错控制可视化仿真平台开发[J]. 张绍杰,孟庆开.  系统仿真学报. 2018(10)
[2]基于VxWorks的小型四旋翼飞行器半实物仿真平台设计[J]. 李瑞,史莹晶,李青松.  实验室研究与探索. 2018(08)
[3]基于GLStudio软件的领航仪表飞行技术仿真系统设计[J]. 林坤.  电子设计工程. 2018(15)
[4]基于多模型的大飞机飞控系统集成测试平台设计[J]. 张磊磊,曾涛.  科技创新导报. 2018(20)
[5]民机垂直飞行模式设计与仿真验证研究[J]. 高振兴,徐彧.  飞行力学. 2018(02)
[6]基于模型的航电系统集成验证技术研究[J]. 许光磊,刘永超,高斌,郑凯.  民用飞机设计与研究. 2017(03)
[7]基于工程模拟器的液压系统仿真模型开发与应用[J]. 姚志超.  软件导刊. 2017(07)
[8]基于FlightGear的三维可视化飞行控制仿真实验平台的设计[J]. 杨姗姗,王彪.  实验室研究与探索. 2017(07)
[9]民用飞机虚拟集成试验技术研究[J]. 陆清,吴双.  民用飞机设计与研究. 2017(02)
[10]某型无人直升机飞行控制系统半实物仿真[J]. 高鹏飞,郑云龙.  兵工自动化. 2017(06)

博士论文
[1]飞行模拟器飞行仿真系统建模与软件实现[D]. 张镭.哈尔滨工业大学 2009

硕士论文
[1]基于RTX的无人机实时飞行仿真系统研究[D]. 吕海龙.南京航空航天大学 2015
[2]航电系统动态综合测试技术研究[D]. 汪亚杰.上海交通大学 2014
[3]民机自动飞行系统工作模式研究[D]. 杨玉蕾.南京航空航天大学 2012



本文编号：3034316