面向InSAR的空氣擾動影響機翼撓曲變形建模
發(fā)布時間:2021-10-26 00:01
針對多節(jié)點InSAR機翼撓曲變形誤差問題,提出了一種基于機理模型綜合參數(shù)辨識的方法對空氣擾動影響機翼撓曲變形分層建模。首先,將大氣湍流作為InSAR成像工作段的主要空氣擾動,并基于Dryden模型分析得出了載機工作高度和速度是影響大氣湍流的主要因素,將大氣湍流影響機翼撓曲變形建模轉換為載機在不同工作狀態(tài)(高度變化、速度變化)的機翼撓曲變形分層建模。其次,基于空氣動力學理論及懸臂梁變形理論建立機翼撓曲變形機理模型,借助計算流體力學與計算結構力學仿真分析獲取實驗數(shù)據(jù)辨識模型參數(shù)。最后,通過仿真實驗驗證,所提方法與模態(tài)疊加原理計算橫向位移精度均優(yōu)于0. 6 mm(相對誤差0. 3%),軸向位移精度均優(yōu)于0. 015 mm(相對誤差0. 2%)。對實驗室搭建的分布式光纖光柵測量系統(tǒng)進行測試,利用模態(tài)疊加原理計算變形量來驗證所提方法,橫向位移精度優(yōu)于0. 3 mm(相對誤差1%),軸向位移精度優(yōu)于0. 06 mm(相對誤差3%)。
【文章來源】:北京航空航天大學學報. 2020,46(01)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:13 頁
【部分圖文】:
5 機翼加載實驗
機載分布式In SAR系統(tǒng)
根據(jù)GJB 5601—2006[22]給出的垂直風強度,計算H=30、50、70、100 m工作高度突變所引起的風切變大小,如圖2所示。由圖2可知,在10 km的工作高度內(nèi),100 m的高度變化最大可引起0.35 m/s的垂直風切變;航空中經(jīng)常取30 m的高度變化判斷其對飛行器的影響[23],本文計算可得垂直風切變大小為0.1 m/s;根據(jù)國際民航組織規(guī)定垂直風切變小于1 m/s的情況下與風切變強度小于0.033/s的風切變等級為微弱影響[23]。除此之外,由于垂直風切變影響載機升力最終改變載機工作高度,需控制載機產(chǎn)生相反的工作高度變化,如垂直風切變引起工作高度下降,則需提高當前工作速度以產(chǎn)生更大升力來提高載機的工作高度;而起飛和降落階段的工作速度小,機動余量小,改變工作高度又不夠,通常認為垂直風切變主要影響起飛和降落階段[24]。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]國產(chǎn)機載微型InSAR系統(tǒng)的DEM精度分析[J]. 黃剛,劉力榮,史雪靜,喬明,汪丙南. 測繪科學. 2017(08)
[2]分布式POS傳遞對準對InSAR干涉測量影響的分析[J]. 朱莊生,郭韜. 中國慣性技術學報. 2014(04)
[3]基于兩步線性回歸的狀態(tài)空間模型建立與驗證[J]. 史志偉,倪芳原,陳永亮. 空氣動力學學報. 2013(06)
[4]毫米波干涉合成孔徑雷達[J]. 李道京. 高科技與產(chǎn)業(yè)化. 2013(11)
[5]三基線毫米波InSAR的相位解纏及高程反演[J]. 潘舟浩,劉波,張清娟,李道京. 紅外與毫米波學報. 2013(05)
[6]基于預變形設計的柔性機翼氣動性能分析[J]. 王云,徐江鋒. 南昌航空大學學報(自然科學版). 2013(02)
[7]Von Karman模型三維大氣紊流仿真理論與方法[J]. 高靜,洪冠新,梁灶清. 北京航空航天大學學報. 2012(06)
[8]傳遞對準濾波中機翼變形噪聲的在線補償算法[J]. 解春明,趙剡,楊傳春. 系統(tǒng)工程與電子技術. 2011(02)
[9]風廓線雷達中風切變分析方法的初步研究[J]. 胡明寶,肖文建. 氣象科學. 2010(04)
[10]利用CFD計算技術進行機翼模型氣動特性分析[J]. 白瑜光,孫東科,林家浩. 航空計算技術. 2010(01)
博士論文
[1]復合材料無人機結構和飛行動力學關鍵技術研究[D]. 關永亮.中國科學院長春光學精密機械與物理研究所 2017
[2]復雜大氣擾動下大型飛機飛行實時仿真建模研究[D]. 高振興.南京航空航天大學 2009
碩士論文
[1]石墨烯增強納米復合材料變形機理與力學建模研究[D]. 詹斌.浙江大學 2018
[2]機翼結構的多約束拓撲優(yōu)化方法及其應用研究[D]. 張立.沈陽航空航天大學 2017
[3]某大型客機受突風載荷作用產(chǎn)生的非定常氣動力計算[D]. 陳楠.南京航空航天大學 2013
本文編號:3458424
【文章來源】:北京航空航天大學學報. 2020,46(01)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:13 頁
【部分圖文】:
5 機翼加載實驗
機載分布式In SAR系統(tǒng)
根據(jù)GJB 5601—2006[22]給出的垂直風強度,計算H=30、50、70、100 m工作高度突變所引起的風切變大小,如圖2所示。由圖2可知,在10 km的工作高度內(nèi),100 m的高度變化最大可引起0.35 m/s的垂直風切變;航空中經(jīng)常取30 m的高度變化判斷其對飛行器的影響[23],本文計算可得垂直風切變大小為0.1 m/s;根據(jù)國際民航組織規(guī)定垂直風切變小于1 m/s的情況下與風切變強度小于0.033/s的風切變等級為微弱影響[23]。除此之外,由于垂直風切變影響載機升力最終改變載機工作高度,需控制載機產(chǎn)生相反的工作高度變化,如垂直風切變引起工作高度下降,則需提高當前工作速度以產(chǎn)生更大升力來提高載機的工作高度;而起飛和降落階段的工作速度小,機動余量小,改變工作高度又不夠,通常認為垂直風切變主要影響起飛和降落階段[24]。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]國產(chǎn)機載微型InSAR系統(tǒng)的DEM精度分析[J]. 黃剛,劉力榮,史雪靜,喬明,汪丙南. 測繪科學. 2017(08)
[2]分布式POS傳遞對準對InSAR干涉測量影響的分析[J]. 朱莊生,郭韜. 中國慣性技術學報. 2014(04)
[3]基于兩步線性回歸的狀態(tài)空間模型建立與驗證[J]. 史志偉,倪芳原,陳永亮. 空氣動力學學報. 2013(06)
[4]毫米波干涉合成孔徑雷達[J]. 李道京. 高科技與產(chǎn)業(yè)化. 2013(11)
[5]三基線毫米波InSAR的相位解纏及高程反演[J]. 潘舟浩,劉波,張清娟,李道京. 紅外與毫米波學報. 2013(05)
[6]基于預變形設計的柔性機翼氣動性能分析[J]. 王云,徐江鋒. 南昌航空大學學報(自然科學版). 2013(02)
[7]Von Karman模型三維大氣紊流仿真理論與方法[J]. 高靜,洪冠新,梁灶清. 北京航空航天大學學報. 2012(06)
[8]傳遞對準濾波中機翼變形噪聲的在線補償算法[J]. 解春明,趙剡,楊傳春. 系統(tǒng)工程與電子技術. 2011(02)
[9]風廓線雷達中風切變分析方法的初步研究[J]. 胡明寶,肖文建. 氣象科學. 2010(04)
[10]利用CFD計算技術進行機翼模型氣動特性分析[J]. 白瑜光,孫東科,林家浩. 航空計算技術. 2010(01)
博士論文
[1]復合材料無人機結構和飛行動力學關鍵技術研究[D]. 關永亮.中國科學院長春光學精密機械與物理研究所 2017
[2]復雜大氣擾動下大型飛機飛行實時仿真建模研究[D]. 高振興.南京航空航天大學 2009
碩士論文
[1]石墨烯增強納米復合材料變形機理與力學建模研究[D]. 詹斌.浙江大學 2018
[2]機翼結構的多約束拓撲優(yōu)化方法及其應用研究[D]. 張立.沈陽航空航天大學 2017
[3]某大型客機受突風載荷作用產(chǎn)生的非定常氣動力計算[D]. 陳楠.南京航空航天大學 2013
本文編號:3458424
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