无人机非对称投弹扰动效应建模与抑制控制技术研究

发布时间：2021-11-15 05:12

　　当前,面向军事应用的飞行作战平台呈现多任务化和无人化趋势。实战中无人作战平台执行非对称攻击任务成为常态,无人机单侧投弹产生的干扰力和力矩会影响无人机飞行的稳定性和安全性,因此研究无人机非对称投弹扰动效应建模和抑制控制技术具有重要的实际意义。本论文基于某多任务构型无人作战飞机投弹过程仿真系统研发项目,对无人机非对称投弹扰动效应建模和抑制控制技术研究的主要任务包括:基于无人机非对称投弹的气动干扰动力学特性研究,无人机非对称投弹扰动效应数学建模和非对称投弹扰动效应抑制控制技术研究。具体工作如下:（1）基于无人机非对称投弹的气动干扰动力学特性研究。论文首先就多任务构型无人机飞行环境进行了研究。分析了某型号无人机作战空域的大气环境和巡航过程中绕机翼流动的局部层流特性,整合、处理无人机构型数据完成基于CATIA的无人机三维建模,并在COMSOL Multiphysics环境下进行了机翼层流流态仿真,在ANSYS Fluent环境下,对无人机非对称挂载巡航飞行中的机身整体流场进行了计算流体力学仿真。针对不同构型无人机设计并完成了计算流体力学仿真对比实验。（2）无人机非对称投弹扰动效应数学建模。结合非... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1两种采用自力式发射的武器示意图

完成了无人机亚音速飞行环境分析，并对进行计算流体力学分析和仿真。无人机非对称投弹扰动效应数学建模。本章从载弹合挂载对气动干扰影响因素的分析结果，根据飞行场景的无人机非对称投弹扰动效应数学模型，完成，最终分别得到固定翼飞行器的纵向运动系统和横无人机非对称挂载与投弹扰动效应抑制控制技术研中无人机的飞行控制问题，本章分别对基于不确定扰抑制控制算法和直接舵面偏转补偿控制算法进行弹扰动效应数学模型，完成对控制算法的仿真验证略前后控制器的工况效果。总结与展望。对本论文无人机非对称挂载计算流体制控制策略的设计进行总结，分析本论文中计算流足。

第二章 亚音速无人机粘性可压缩绕流的流体力学及飞行动力学分析言对非对称投弹过程中无人机飞行控制稳定性的问题，本章对其中涉的理论和技术，如基于现代数学理论的控制科学与技术、空气动力学、机械优化设计和计算流体力学仿真等相关理论技术展开了研究人机气动性质综述流马赫数是区分和描述不同空气动力流的主要依据，当来流马赫数数时为亚音速流。当无人机未投弹前，无人机外流域流场呈现近似图 2-1）。在该流场区域中，流场内任意一点的流速均小于当地音速碍物阻挡形成的扰动会扩撒到整个流场的上、下游。

【参考文献】：
期刊论文
[1]2017年国外飞航导弹发展综述[J]. 宋怡然,王雅琳,朱爱平,刘都群,文苏丽.  飞航导弹. 2018(02)
[2]大展弦比机翼/外挂系统气弹响应的数值研究[J]. 肖艳平,杨翊仁.  科学技术与工程. 2017(34)
[3]基于双向流固耦合的机载导弹分离动力学研究[J]. 朱世权,李海元,陈志华,黄振贵,张焕好.  工程力学. 2017(10)
[4]大型飞机气动弹性设计关键技术[J]. 霍应元,蒲利东,赵冬强,曾宪昂,黄国宁,罗务揆.  航空科学技术. 2017(05)
[5]非对称投弹及非对称挂载补偿控制技术研究[J]. 李宏刚,赵海,高亚奎,江飞鸿.  飞行力学. 2016(04)
[6]初始分离条件对航弹与载机分离安全性影响的数值模拟研究[J]. 雷娟棉,牛健平,王锁柱,周奇.  兵工学报. 2016(02)
[7]无人机导弹发射对机翼的气动干扰[J]. 杜小强,马贵春,李峰,李桂君.  弹箭与制导学报. 2015(03)
[8]大展弦比无人机抗侧风着陆控制研究[J]. 宋辉,陈欣,李春涛.  飞行力学. 2011(06)
[9]机弹干扰下弹架的气动特性[J]. 史济涛,丁煜.  航空兵器. 2010(06)
[10]利用CFD计算技术进行机翼模型气动特性分析[J]. 白瑜光,孙东科,林家浩.  航空计算技术. 2010(01)

博士论文
[1]高超声速飞行器气动力气动热数值模拟和超声速流动的区域推进求解[D]. 贺旭照.中国空气动力研究与发展中心 2007

硕士论文
[1]变结构垂直起降飞行器自抗扰姿态控制研究[D]. 于彦鹏.中国科学技术大学 2018
[2]机载导弹分离过程中的参数化气动建模与轨迹优化[D]. 宋文斌.北京理工大学 2016
[3]飞行器非定常气动力数学模型的对比分析[D]. 张海酉.中国空气动力研究与发展中心 2009



本文编号：3496103