纸折螺旋桨和直升机的自动降落

通过对纸折螺旋桨的动力学分析,解释了纸折螺旋桨旋转下落的力学原理,指出了纸折螺旋桨升力的产生与直升机自动降落和自转旋翼机升力的产生原理相同,实现了认识力学原理从玩具到工程实际的迁移.     

我国通用航空业极具发展空间

<正>发展通用航空的意义发展通用航空是壮大航空工业的重要举措说起通用航空及其作用,大家或许感到陌生。但提起最近一年来直升机在四川、重庆灾后救援中的出色表现,想必大     

森林环境下的无人直升机安全飞行控制

针对森林环境下受扰无人直升机的高度和姿态约束控制问题,提出了一种安全跟踪滑模飞行控制方法.为了使无人直升机躲避树木高度威胁并保持期望的飞行姿态,考虑无人直升机的高度和姿态约束,利用误差性能转换函数方法对约束进行处理.基于回馈递推方法和滑模控制方法设计了无人直升机的鲁棒跟踪控制方法,并采用李雅普诺夫稳定性分析方法证明了所有闭环系统信号的收敛性.仿真结果验证了所设计安全滑模飞行控制方法的有效性.     

旋翼挥舞作用下的直升机增稳系统稳定性估计

研究了在攻击直升机上旋翼挥舞效应对增稳系统性能和设计的影响。建立了含有挥舞方程的线性模型。通过常规的稳定性分析方法得出的结果表明 :准静态假设下所设计的高增益纵向增稳系统将出现不稳定响应 ,并且考察了控制律中不同参数对稳定性的影响 ,其结果均弱于增益的影响作用。因此在系统设计时 ,应采用含有挥舞方程的直升机运动模型。最后通过计算 ,得出了在挥舞作用的影响下的纵向增稳系统的稳定性条件估计     

小型无人直升机增稳动力学建模与姿态系统优化

对某小型无人直升机的增稳动力学进行了精确的建模,鉴于稳定杆对飞行动力学有很重要的影响,本文对旋翼和稳定杆系统分别进行建模.通过仿真的比较和分析表明,稳定杆引起了姿态系统的小阻尼和峰值,采取加入陷波器的方法进行补偿,使姿态系统的性能得到了明显的优化.     

小型无人直升机纵向和横向动力学的鲁棒反推控制(英文)

研究了阵风情况下悬停飞行模式中的无人直升机的纵向与横向位置的稳定性问题.由于通用的线性模型成功地描述了大多数小型直升机的行为,其被用来设计控制器.基于控制Lyapunov方法,一种递归(反推)设计流程被用来设计纵向和横向动力学的鲁棒控制器.为了比较,我们基于线性二次调节器(LQR)准则设计了另一种控制器.仿真结果表明,所提出的反馈控制器能有效地减弱阵风的影响,在阵风下能够实现纵向和横向位置的快速、准确跟踪.     

某型雷达反射板轻量化仿真设计

为满足某型雷达支架反射板的轻量化要求,使用碳纤维复合材料代替原有的1350铝合金材料.改进后的碳纤维材料反射板厚度由1.8 mm下降到1.4 mm,使结构重量减轻了50％.碳纤维材料相比于铝合金材料在强度刚度上都具有优势,但由于反射板厚度下降,无法判断其力学性能是否下降,需要进行理论计算及仿真论证.利用ANSYS软件对改进后的反射板进行模态分析、随机振动分析和瞬态动力学分析,并对其各阶固有频率进行了理论计算.结果 表明:2阶固有频率与2阶工作频率较为接近,应适当调整该阶工作频率,避免在固有频率附近工作.改进后的碳纤维反射板在振动载荷下安全系数提升9.473倍,冲击载荷下安全系数提升了3.269倍.研究结果为碳纤维材料替代传统金属材料提供了新的思路.     

振动环境下直升机座舱显示器周边键的工效学实验

直升机座舱显示器周边键的工效学设计对于改善直升机操控性能有重要作用,在振动环境下其工效学特性的研究是该领域研究的薄弱环节.本研究在研制的直升机座舱实验平台上,设计了振动环境下直升机座舱显示器周边键的工效学实验.通过分析实验数据发现:按键反应时受按键方位和大小影响,无振动时,按键大小为10 mm即可;主振为23 Hz,振幅为人体稍感振动时,按键大小应增加25%以上,即13 mm,按键间隔以10 mm为宜;振动造成错误率上升和反应时延长,应控制在适当范围.     

直升机飞控系统测试软件的设计与实现

针对直升机飞控系统的地面性能检测,设计了直升机飞控系统测试软件.该软件配合硬件系统,可组成飞控系统综合测试设备.详细叙述了飞控系统测试软件的设计方案.重点分析了测试软件实时性的保证,基于Modbus协议的通信和数据的解读.实时测试软件采用模块化设计思想,实现了测试的自动化和综合化.在不同的设定下,可实现不同的测试目的.实际应用表明,该测试软件实用性强,运行稳定可靠.     

直升机旋翼下洗流场的数值模拟

建立了三维欧拉方程数值模拟旋翼流场的方法和模型,以用于实际直升机旋翼诱导速度场计算,为火箭导弹发射提供一个旋翼下洗流场计算方法。在该模型中,使用格心形式有限体积法来求解旋翼流场,时间推进应用五步Runge—Kutta方法,并采用了由动量理论导出的远场边界条件,使用了当地时间步长和隐式残值光顺的加速收敛措施;进行了算例计算,分别给出了Caradonna模型旋翼桨叶表面压力分布以及AH-1G模型旋翼流场中沿导弹发射线上的诱导速度分布的计算结果,与可得到的试验数据进行了对比,吻合良好。最后,得出了几点结论。