基于风洞的飞控系统全实物试验技术初步研究
发布时间：2023-05-06 01:33
飞控系统是保障飞行器稳定可靠飞行的关键,在新型飞行器首次试飞前,应在地面上通过各种仿真与试验手段测试与评估其飞控系统。由于半实物仿真评估飞控系统必须建立大量的模型而完全真实的飞行试验评估飞控系统风险高、成本高、周期长,本文提出了一种介于半实物仿真和飞行试验的飞控系统试验技术,以在地面上更加真实地评估飞控系统,进一步增强飞控系统可靠性,降低新型飞行器试飞风险、飞行器研制成本和周期。本文对该试验技术进行了初步研究,包括试验技术的总体研究、试验系统方案研究、试验与评估方法研究、试验技术的试验验证。首先,具体介绍了飞控系统的数学仿真与半实物仿真,指出了它们所采用的数学模型和物理等效模型,详细分析了这些模型与真实状态的差距。提出了基于风洞的飞控系统全实物试验技术,指出了该试验技术的基本思想、基本特点与目的。分析了该试验技术相比半实物仿真与飞行试验的差异,指出了该试验技术的优势与局限性。提出了该试验技术能真实评估的飞控系统性能,包括飞控系统舵操纵性能、姿态操纵性能、舵稳定性边界、姿态稳定性边界与姿态扰动边界,分析了该试验技术相比半实物仿真、飞行试验的评估能力差异。进一步,指出了未来飞控系统试验与评...
【文章页数】：172 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 评估飞控系统的仿真与试验发展现状
1.2.2 风洞试验发展现状
1.3 本文研究内容及章节安排
第二章 基于风洞的飞控系统全实物试验技术总体研究
2.1 飞控系统及其仿真方法
2.1.1 飞控系统结构与组成
2.1.2 飞行器动力学与运动学参量
2.1.3 飞控系统数学仿真
2.1.4 飞控系统半实物仿真
2.2 基于风洞的飞控系统全实物试验技术基本思想与分析
2.2.1 基于风洞的飞控系统全实物试验技术基本思想
2.2.2 对比分析
2.3 基于风洞的飞控系统全实物试验技术评估能力与分析
2.3.1 基于风洞的飞控系统全实物试验评估能力
2.3.2 对比分析
2.4 未来飞控系统试验与评估流程
2.5 基于风洞的飞控系统全实物试验技术要求
2.5.1 基于风洞的飞控系统全实物试验系统方案要求
2.5.2 基于风洞的飞控系统全实物试验与评估方法要求
2.6 小结
第三章 基于风洞的飞控系统全实物试验系统方案研究
3.1 基于风洞的飞控系统全实物试验系统方案
3.1.1 初期阶段基于风洞的飞控系统全实物试验系统方案
3.1.2 中期阶段基于风洞的飞控系统全实物试验系统方案
3.1.3 后期阶段基于风洞的飞控系统全实物试验系统方案
3.1.4 各阶段试验系统方案与评估性能综合分析
3.2 与半实物仿真系统的对比分析
3.2.1 初期阶段试验系统方案与半实物仿真系统的对比
3.2.2 中期阶段试验系统方案与半实物仿真系统的对比
3.2.3 后期阶段试验系统方案与半实物仿真系统的对比
3.3 系统方案关键技术分析
3.3.1 风洞与飞行器试验件技术
3.3.2 试验件支撑技术
3.3.3 测量技术
3.3.4 实时数据采集与控制技术
3.4 小结
第四章 基于风洞的飞控系统全实物试验与评估方法研究
4.1 俯仰控制系统结构与工作原理
4.2 基于风洞的飞控系统全实物试验方法
4.2.1 评估舵操纵性能的试验方法
4.2.2 评估姿态操纵性能的试验方法
4.2.3 评估姿态稳定性能的试验方法
4.3 基于风洞的飞控系统全实物试验性能评估方法
4.3.1 性能指标计算方法
4.3.2 性能评定方法
4.4 基于风洞的飞控系统全实物试验与评估方法仿真验证
4.4.1 数学仿真方案
4.4.2 数学仿真与性能评定
4.5 小结
第五章 基于风洞的飞控系统全实物试验技术试验验证
5.1 基于风洞的飞控系统全实物试验技术初步试验验证方案
5.2 基于风洞的飞控系统全实物试验
5.2.1 基于现有静态高超声速风洞的飞控系统全实物试验系统
5.2.2 基于风洞的俯仰控制系统舵操纵试验
5.2.3 试验结果分析与性能评定
5.3 飞控系统半实物仿真试验
5.3.1 半实物仿真系统
5.3.2 基于半实物仿真的俯仰控制系统舵操纵试验
5.3.3 半实物仿真试验结果与分析
5.4 飞控系统飞行试验
5.5 对比分析
5.5.1 舵响应比较
5.5.2 姿态响应比较
5.6 小结
第六章 结论与展望
6.1 论文的主要研究成果
6.2 论文的主要创新点
6.3 今后工作展望
致谢
参考文献
作者在学期间取得的学术成果
本文编号：3808756
【文章页数】：172 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 评估飞控系统的仿真与试验发展现状
1.2.2 风洞试验发展现状
1.3 本文研究内容及章节安排
第二章 基于风洞的飞控系统全实物试验技术总体研究
2.1 飞控系统及其仿真方法
2.1.1 飞控系统结构与组成
2.1.2 飞行器动力学与运动学参量
2.1.3 飞控系统数学仿真
2.1.4 飞控系统半实物仿真
2.2 基于风洞的飞控系统全实物试验技术基本思想与分析
2.2.1 基于风洞的飞控系统全实物试验技术基本思想
2.2.2 对比分析
2.3 基于风洞的飞控系统全实物试验技术评估能力与分析
2.3.1 基于风洞的飞控系统全实物试验评估能力
2.3.2 对比分析
2.4 未来飞控系统试验与评估流程
2.5 基于风洞的飞控系统全实物试验技术要求
2.5.1 基于风洞的飞控系统全实物试验系统方案要求
2.5.2 基于风洞的飞控系统全实物试验与评估方法要求
2.6 小结
第三章 基于风洞的飞控系统全实物试验系统方案研究
3.1 基于风洞的飞控系统全实物试验系统方案
3.1.1 初期阶段基于风洞的飞控系统全实物试验系统方案
3.1.2 中期阶段基于风洞的飞控系统全实物试验系统方案
3.1.3 后期阶段基于风洞的飞控系统全实物试验系统方案
3.1.4 各阶段试验系统方案与评估性能综合分析
3.2 与半实物仿真系统的对比分析
3.2.1 初期阶段试验系统方案与半实物仿真系统的对比
3.2.2 中期阶段试验系统方案与半实物仿真系统的对比
3.2.3 后期阶段试验系统方案与半实物仿真系统的对比
3.3 系统方案关键技术分析
3.3.1 风洞与飞行器试验件技术
3.3.2 试验件支撑技术
3.3.3 测量技术
3.3.4 实时数据采集与控制技术
3.4 小结
第四章 基于风洞的飞控系统全实物试验与评估方法研究
4.1 俯仰控制系统结构与工作原理
4.2 基于风洞的飞控系统全实物试验方法
4.2.1 评估舵操纵性能的试验方法
4.2.2 评估姿态操纵性能的试验方法
4.2.3 评估姿态稳定性能的试验方法
4.3 基于风洞的飞控系统全实物试验性能评估方法
4.3.1 性能指标计算方法
4.3.2 性能评定方法
4.4 基于风洞的飞控系统全实物试验与评估方法仿真验证
4.4.1 数学仿真方案
4.4.2 数学仿真与性能评定
4.5 小结
第五章 基于风洞的飞控系统全实物试验技术试验验证
5.1 基于风洞的飞控系统全实物试验技术初步试验验证方案
5.2 基于风洞的飞控系统全实物试验
5.2.1 基于现有静态高超声速风洞的飞控系统全实物试验系统
5.2.2 基于风洞的俯仰控制系统舵操纵试验
5.2.3 试验结果分析与性能评定
5.3 飞控系统半实物仿真试验
5.3.1 半实物仿真系统
5.3.2 基于半实物仿真的俯仰控制系统舵操纵试验
5.3.3 半实物仿真试验结果与分析
5.4 飞控系统飞行试验
5.5 对比分析
5.5.1 舵响应比较
5.5.2 姿态响应比较
5.6 小结
第六章 结论与展望
6.1 论文的主要研究成果
6.2 论文的主要创新点
6.3 今后工作展望
致谢
参考文献
作者在学期间取得的学术成果
本文编号：3808756
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