復(fù)合式高速共軸無人直升機(jī)既具有直升機(jī)的垂直起降、定點(diǎn)懸停和低空飛行性能特點(diǎn),又具有固定翼飛機(jī)的飛行速度、遠(yuǎn)航程和長(zhǎng)航時(shí)的性能特點(diǎn),無論是軍事領(lǐng)域還是民用領(lǐng)域都具有極大的實(shí)用價(jià)值,是未來高速直升機(jī)的重要發(fā)展方向之一。本文以“共軸直升機(jī)+尾推螺旋槳”構(gòu)型的復(fù)合式高速共軸直升機(jī)為研究對(duì)象,重點(diǎn)研究復(fù)合式高速直升機(jī)的動(dòng)力學(xué)建模和飛行控制技術(shù),本文研究?jī)?nèi)容如下:首先,介紹了復(fù)合式高速共軸無人直升機(jī)的基本構(gòu)型和參數(shù),以及在不同飛行模式下的操縱特性。采用模塊化機(jī)理建模方法對(duì)研究對(duì)象的旋翼和其它氣動(dòng)部件進(jìn)行空氣動(dòng)力學(xué)分析,建立了復(fù)合式高速共軸直升機(jī)的全量非線性數(shù)學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合小擾動(dòng)線性化模型理論對(duì)非線性數(shù)學(xué)模型進(jìn)行線性化。其次,根據(jù)復(fù)合式高速共軸直升機(jī)的操縱特點(diǎn),復(fù)合式高速共軸無人直升機(jī)的飛行模式可分為直升機(jī)模式、過渡模式、飛機(jī)模式,并分析了不同飛行模式的操縱量和操縱關(guān)系,以及過渡模式的切換策略分析。最后,介紹了經(jīng)典的PID控制理論、H_∞控制理論以及H_∞混合靈敏度控制的三種經(jīng)典設(shè)計(jì)方法。根據(jù)得到的線性化數(shù)學(xué)模型對(duì)復(fù)合式共軸直升機(jī)進(jìn)行控制律設(shè)計(jì),在直... 

【文章來源】：北方工業(yè)大學(xué)北京市

【文章頁(yè)數(shù)】：99 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

AH-56夏延

第一章緒論3示，2015年5月22日成功首飛，最大飛行速度達(dá)482km/h。2018年12月26日，在佛羅里達(dá)州西棕櫚灘西科斯基研發(fā)飛行中心首次公布了的SB-1（無畏）原型機(jī)清晰照片[18]，如圖1-8，該飛機(jī)由波音和西科斯基公司聯(lián)合研制，是參加美國(guó)陸軍聯(lián)合多任務(wù)技術(shù)驗(yàn)證（中型）項(xiàng)目（JMR）的另一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，與貝爾公司的V-280“勇士”直接競(jìng)爭(zhēng)，獲勝者進(jìn)入下一階段的未來直升機(jī)（FVL）項(xiàng)目，被發(fā)展為該項(xiàng)目的中型直升機(jī)，取代美國(guó)陸軍現(xiàn)役的UH-60“黑鷹”突擊運(yùn)輸直升機(jī)和AH-64“阿帕奇”武裝直升機(jī)。美國(guó)航空航天局（NASA）旋翼機(jī)部門提出了一項(xiàng)運(yùn)載系統(tǒng)計(jì)劃（VehicleSystemsProgram，簡(jiǎn)稱VSP），計(jì)劃中要求大型民用運(yùn)輸機(jī)具備垂直起降（VTOL）功能，可搭載120名乘客，巡航速度為約650km/h（350節(jié)），航程約2200km（1200海里），飛行高度約6.7km（22000英尺）[19-21]。主要分析了三種大型民用運(yùn)輸機(jī)旋翼機(jī)構(gòu)型，主要有大型復(fù)合式旋翼機(jī)（LargeCivilTandemCompound，簡(jiǎn)稱LCTC，波音方案），如圖1-9所示；大型前行槳葉復(fù)合式旋翼機(jī)（LargeAdvancingBladeConcept，簡(jiǎn)稱LABC，西科斯基方案），如圖1-10所示；大型民用傾轉(zhuǎn)式旋翼機(jī)（LargeCivilTiltrotor，簡(jiǎn)稱LCTR，貝爾方案），如圖1-11所示。圖1-1AH-56夏延圖1-2S-67復(fù)合式直升機(jī)

X-49A速度鷹

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]復(fù)合式共軸無人直升機(jī)低速飛行的姿態(tài)控制研究[J]. 范欣林,王立峰,鐘倫超.  電子測(cè)量技術(shù). 2020(12)
[2]Flight dynamics characteristics of canard rotor/wing aircraft in helicopter flight mode[J]. Honggang GAO,Ao HE,Zhenghong GAO,Yang NA,Yangping DENG.  Chinese Journal of Aeronautics. 2019(07)
[3]Research on Trim Control of Compound High Speed Helicopter[J]. YU Zhiming,KONG Weihong,CHEN Renliang.  Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics. 2019(03)
[4]分離式共軸剛性旋翼風(fēng)洞試驗(yàn)技術(shù)研究[J]. 王暢,黃明其,彭先敏,章貴川,唐敏.  南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(02)
[5]共軸剛性旋翼試驗(yàn)自動(dòng)配平技術(shù)研究[J]. 章貴川,彭先敏,車兵輝,尹欣繁,李雷.  南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(02)
[6]共軸剛性旋翼空氣動(dòng)力學(xué)問題與研究進(jìn)展[J]. 吳希明.  南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(02)
[7]共軸剛性旋翼高速直升機(jī)配平及旋翼系統(tǒng)氣動(dòng)特性研究[J]. 吳裕平,習(xí)娟,范俊.  直升機(jī)技術(shù). 2018(02)
[8]復(fù)合式直升機(jī)技術(shù)特點(diǎn)及發(fā)展概述[J]. 陳銘,武梅麗文,曹飛.  航空制造技術(shù). 2017(21)
[9]共軸剛性旋翼飛行器配平特性及驗(yàn)證[J]. 袁野,陳仁良,李攀.  南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(02)
[10]復(fù)合式直升機(jī)技術(shù)發(fā)展分析[J]. 李建波.  南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(02)

博士論文
[1]共軸雙旋翼無人直升機(jī)建模與控制算法研究[D]. 董志巖.吉林大學(xué) 2016
[2]小型無人直升機(jī)飛行動(dòng)力學(xué)、控制及試驗(yàn)研究[D]. 丁力.南京航空航天大學(xué) 2016
[3]小型無人直升機(jī)的模型辨識(shí)與魯棒控制技術(shù)研究[D]. 夏慧.南京理工大學(xué) 2015
[4]無人傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)飛行控制研究[D]. 郭劍東.南京航空航天大學(xué) 2013
[5]幾類特殊系統(tǒng)的H∞控制與設(shè)計(jì)[D]. 孟范偉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[6]小型無人直升機(jī)魯棒非線性控制研究[D]. 賀躍幫.華南理工大學(xué) 2013
[7]復(fù)合式高速直升機(jī)若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 孔衛(wèi)紅.南京航空航天大學(xué) 2011
[8]直升機(jī)飛行力學(xué)模型辨識(shí)研究[D]. 孫濤.南京航空航天大學(xué) 2010
[9]無人直升機(jī)建模與控制技術(shù)研究[D]. 王小青.南京航空航天大學(xué) 2009

碩士論文
[1]復(fù)合式共軸高速直升機(jī)建模及其控制技術(shù)研究[D]. 吳益超.南京航空航天大學(xué) 2019
[2]復(fù)合式共軸雙旋翼高速直升機(jī)飛行邊界安全保護(hù)控制技術(shù)研究[D]. 戴興安.南京航空航天大學(xué) 2019
[3]復(fù)雜風(fēng)力環(huán)境下固定翼無人機(jī)回收末段導(dǎo)航及魯棒控制研究[D]. 左湛.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[4]復(fù)合式高速直升機(jī)飛行動(dòng)力學(xué)建模與控制技術(shù)研究[D]. 曹燕.南京航空航天大學(xué) 2018
[5]小型無人直升機(jī)的魯棒飛行控制技術(shù)[D]. 瞿友杰.南京航空航天大學(xué) 2018
[6]復(fù)合推力高速直升機(jī)總體參數(shù)設(shè)計(jì)研究[D]. 肖升興.南京航空航天大學(xué) 2018
[7]固定翼無人機(jī)橫側(cè)向模糊自適應(yīng)PID控制律的研究[D]. 黃勝.長(zhǎng)春大學(xué) 2017
[8]固定翼無人機(jī)總體設(shè)計(jì)及自主著陸控制技術(shù)研究[D]. 高麗麗.南京航空航天大學(xué) 2017
[9]共軸式無人直升機(jī)飛行控制律設(shè)計(jì)[D]. 張佳鑫.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[10]共軸式直升機(jī)配平和飛行性能計(jì)算方法研究[D]. 歐飛.南京航空航天大學(xué) 2016



本文編號(hào)：3279994