折疊式變體飛行器軌跡優(yōu)化及控制分析
發(fā)布時(shí)間:2021-05-09 16:24
針對(duì)臨近空間高超聲速飛行器存在的問(wèn)題,設(shè)計(jì)了一種折疊翼飛行器,可以通過(guò)折疊機(jī)翼來(lái)適應(yīng)各種飛行狀態(tài),保持最優(yōu)的氣動(dòng)特性。并針對(duì)臨近空間滑翔式高超聲速的特點(diǎn),采用高斯偽譜法對(duì)固定翼飛行器和折疊翼飛行器的軌跡優(yōu)化,通過(guò)將折疊翼飛行器與傳統(tǒng)固定翼飛行器在射程能力、規(guī)避熱流能力方面進(jìn)行對(duì)比,提出了一種綜合目標(biāo)的軌跡優(yōu)化思想。設(shè)計(jì)的折疊翼飛行器相比傳統(tǒng)固定翼飛行器性能更加優(yōu)越,更適合臨近空間環(huán)境,提高了17.67%的航程,減少了熱流率峰值的35.72%,并通過(guò)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和仿真加以驗(yàn)證,仿真結(jié)果表明變體飛行器機(jī)動(dòng)能力相比固定翼飛行器有了顯著的提高。
【文章來(lái)源】:中國(guó)空間科學(xué)技術(shù). 2020,40(03)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:12 頁(yè)
【文章目錄】:
1 折疊式可變形滑翔飛行器
2 再入段軌跡優(yōu)化模型的建立
2.1 動(dòng)力學(xué)模型
2.2 氣動(dòng)模型
2.3 約束模型
(1)熱流率約束
(2)動(dòng)壓約束
(3)過(guò)載約束
(4)擬平衡滑翔條件
3 滑翔式高超聲速折疊翼飛行器軌跡優(yōu)化
3.1 仿真參數(shù)
3.2 拓展空間能力分析
3.3 規(guī)避熱流能力分析
3.4 綜合目標(biāo)航跡優(yōu)化
4 滑翔式高超聲速變體飛行器控制分析
5 結(jié)束語(yǔ)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于增強(qiáng)學(xué)習(xí)的變體飛行器自適應(yīng)變體策略與飛行控制方法研究[J]. 閆斌斌,李勇,戴沛,邢慕增. 西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(04)
[2]臨近空間可變形滑翔飛行器軌跡優(yōu)化與性能分析[J]. 陳鐵彪,龔旻,王洪波,王晨曦,許澤宇. 宇航學(xué)報(bào). 2018(09)
[3]基于切換系統(tǒng)的變體飛行器魯棒自適應(yīng)控制[J]. 梁小輝,王青,董朝陽(yáng). 北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(03)
[4]變體飛行器有限時(shí)間切換H∞跟蹤控制[J]. 夏川,董朝陽(yáng),程昊宇,王青,王昭磊. 兵工學(xué)報(bào). 2018(03)
[5]高超聲速滑翔飛行器再入段制導(dǎo)方法綜述[J]. 劉思源,梁子璇,任章,李清東. 中國(guó)空間科學(xué)技術(shù). 2016(06)
[6]基于高斯偽譜法的化-電混合推進(jìn)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移軌道優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 楊博,陳子勻,溫正,苗峻. 中國(guó)空間科學(xué)技術(shù). 2016(01)
[7]考慮氣動(dòng)—推進(jìn)—彈性耦合的高超聲速飛行器面向控制建模與分析[J]. 張希彬,宗群,曾凡琳. 宇航學(xué)報(bào). 2014(05)
[8]環(huán)境因素對(duì)遠(yuǎn)程近空間高超聲速飛行的影響[J]. 郭正雄,張珩,肖歆昕,李文皓,劉開(kāi)磊. 飛行力學(xué). 2013(01)
[9]利用高斯偽譜法求解小推力伴星最優(yōu)釋放軌跡[J]. 段傳輝,董云峰. 中國(guó)空間科學(xué)技術(shù). 2011(05)
碩士論文
[1]折疊翼飛行器變形過(guò)程飛行控制研究[D]. 薛辰.南京航空航天大學(xué) 2018
[2]變體飛行器棲落機(jī)動(dòng)軌跡優(yōu)化與控制[D]. 袁亮.南京航空航天大學(xué) 2018
[3]高超聲速飛行器再入?yún)⒖架壽E規(guī)劃及跟蹤控制[D]. 王玉桃.大連理工大學(xué) 2017
本文編號(hào):3177631
【文章來(lái)源】:中國(guó)空間科學(xué)技術(shù). 2020,40(03)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:12 頁(yè)
【文章目錄】:
1 折疊式可變形滑翔飛行器
2 再入段軌跡優(yōu)化模型的建立
2.1 動(dòng)力學(xué)模型
2.2 氣動(dòng)模型
2.3 約束模型
(1)熱流率約束
(2)動(dòng)壓約束
(3)過(guò)載約束
(4)擬平衡滑翔條件
3 滑翔式高超聲速折疊翼飛行器軌跡優(yōu)化
3.1 仿真參數(shù)
3.2 拓展空間能力分析
3.3 規(guī)避熱流能力分析
3.4 綜合目標(biāo)航跡優(yōu)化
4 滑翔式高超聲速變體飛行器控制分析
5 結(jié)束語(yǔ)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于增強(qiáng)學(xué)習(xí)的變體飛行器自適應(yīng)變體策略與飛行控制方法研究[J]. 閆斌斌,李勇,戴沛,邢慕增. 西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(04)
[2]臨近空間可變形滑翔飛行器軌跡優(yōu)化與性能分析[J]. 陳鐵彪,龔旻,王洪波,王晨曦,許澤宇. 宇航學(xué)報(bào). 2018(09)
[3]基于切換系統(tǒng)的變體飛行器魯棒自適應(yīng)控制[J]. 梁小輝,王青,董朝陽(yáng). 北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(03)
[4]變體飛行器有限時(shí)間切換H∞跟蹤控制[J]. 夏川,董朝陽(yáng),程昊宇,王青,王昭磊. 兵工學(xué)報(bào). 2018(03)
[5]高超聲速滑翔飛行器再入段制導(dǎo)方法綜述[J]. 劉思源,梁子璇,任章,李清東. 中國(guó)空間科學(xué)技術(shù). 2016(06)
[6]基于高斯偽譜法的化-電混合推進(jìn)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移軌道優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 楊博,陳子勻,溫正,苗峻. 中國(guó)空間科學(xué)技術(shù). 2016(01)
[7]考慮氣動(dòng)—推進(jìn)—彈性耦合的高超聲速飛行器面向控制建模與分析[J]. 張希彬,宗群,曾凡琳. 宇航學(xué)報(bào). 2014(05)
[8]環(huán)境因素對(duì)遠(yuǎn)程近空間高超聲速飛行的影響[J]. 郭正雄,張珩,肖歆昕,李文皓,劉開(kāi)磊. 飛行力學(xué). 2013(01)
[9]利用高斯偽譜法求解小推力伴星最優(yōu)釋放軌跡[J]. 段傳輝,董云峰. 中國(guó)空間科學(xué)技術(shù). 2011(05)
碩士論文
[1]折疊翼飛行器變形過(guò)程飛行控制研究[D]. 薛辰.南京航空航天大學(xué) 2018
[2]變體飛行器棲落機(jī)動(dòng)軌跡優(yōu)化與控制[D]. 袁亮.南京航空航天大學(xué) 2018
[3]高超聲速飛行器再入?yún)⒖架壽E規(guī)劃及跟蹤控制[D]. 王玉桃.大連理工大學(xué) 2017
本文編號(hào):3177631
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