尖拱形頭部特征的飛行器大攻角飛行與機動動作時,在頭部將產(chǎn)生非常復(fù)雜的非對稱旋渦流動,進而誘導(dǎo)產(chǎn)生較大的側(cè)向力與偏航力矩,而此時舵面失效,飛機的橫航向穩(wěn)定性變差極有可能失控或進入尾旋造成飛行事故。因此關(guān)于飛行器大攻角飛行與機動動作時頭部非對稱渦氣動特性如何;以及如何連續(xù)有效控制頭部非對稱渦（前體渦）,包括前體渦處于雙穩(wěn)態(tài)狀態(tài)以及動態(tài)運動狀態(tài)時的控制;以及能否通過控制前體渦來改出尾旋、提高飛行器機動性等是本文的研究的重點。合成射流技術(shù)具備響應(yīng)快、零質(zhì)量流率、結(jié)構(gòu)與操作簡單,重量輕等優(yōu)勢,在主動流動控制中被廣泛的應(yīng)用。本文設(shè)計了雙出口合成射流激勵器,進行了不同電壓、頻率及占空比參數(shù)時激勵器射流特性的研究,以及細(xì)長旋成體靜態(tài)與動態(tài)運動時該激勵器對前體渦的控制研究;控制前還進行了細(xì)長旋成體靜態(tài)、動態(tài)俯仰振蕩與自由圓錐運動時氣動特性的研究。本文的主要結(jié)論如下:1.基于傳統(tǒng)合成射流控制技術(shù),本文提出了交替產(chǎn)生非對稱合成射流的控制方案。研究表明雙出口合成射流激勵器交替產(chǎn)生射流并伴隨著渦量與動量的交替產(chǎn)生;激勵器具有頻率選擇特性,共振頻率時射流時均速度最大;不同占空比激勵時能夠形成不同非對稱程度的流場分... 

【文章來源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：165 頁

【學(xué)位級別】：博士

【圖文】：

一米低速風(fēng)洞示意圖

細(xì)長旋成體靜態(tài)與動態(tài)振蕩背渦系變化規(guī)律

圖 6.10AH100B 微型航姿傳感器實物及軸系定義表 6.1AH100B 微型航姿傳感器主要參數(shù)測量項 具體內(nèi)容 參數(shù)指標(biāo)姿態(tài)角范圍 ±180°橫滾、±90°俯仰精度 <±1.5°（動態(tài)）、<±0.2°（靜態(tài)）分辨率 <0.1°加速度范圍 ±2G分辨率 <10mg輸出輸出接口 UART(3.3V LVTTL) and USB(EVM輸出頻率 100Hz圖 6.11 給出了驗證機在真實飛行時的攻角、姿態(tài)角及姿態(tài)角角速度隨時間的變化機在人為操作下快速拉起至大攻角，隨后飛機失速進入右尾旋狀態(tài)，飛機整體幾乎豎落，攻角始終保持在 55°左右振蕩，飛機連續(xù)向右旋轉(zhuǎn)其旋轉(zhuǎn)角速率幾乎穩(wěn)定不變，但率振蕩變化，此時飛機為振蕩的右尾旋狀態(tài)；通過改變飛機頭部的擾動狀態(tài)使得飛機改出并進入左尾旋狀態(tài)，其中右尾旋改出歷時 1.485s 改出后進入左尾旋歷時 1.015s；

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Side force control on slender body by self-excited oscillation flag[J]. Jian Zhai,Weiwei Zhang,Chuanqiang Gao,Yanhua Zhang,Zhengyin Ye,Huanling Wang.  Theoretical & Applied Mechanics Letters. 2016(05)
[2]微吹氣前體非對稱渦控制[J]. 葉楠,程克明,顧蘊松,王奇特,陳永和.  航空學(xué)報. 2016(06)
[3]等離子體控制下前體分離渦的研究[J]. 王健磊,孟宣市,李華星,劉鋒,羅時鈞.  空氣動力學(xué)學(xué)報. 2015(06)
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[6]不同形式等離子體激勵對細(xì)長體分離渦的控制[J]. 孟宣市,王健磊,蔡晉生,羅時鈞,劉鋒.  空氣動力學(xué)學(xué)報. 2013(05)
[7]單側(cè)脈沖放電等離子對圓錐前體的流動控制[J]. 田濱,李華星,孟宣市,羅時鈞,劉鋒.  空氣動力學(xué)學(xué)報. 2012(05)
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[10]Flow Control over a Conical Forebody by Duty-Cycle Actuations[J]. 鄭博睿,高超,李一濱,劉峰,羅時鈞.  Plasma Science and Technology. 2012(01)

博士論文
[1]合成射流及在主動流動控制中的應(yīng)用[D]. 李斌斌.南京航空航天大學(xué) 2012
[2]立式風(fēng)洞飛機尾旋運動參數(shù)測量關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李沛.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009
[3]反尾旋傘系統(tǒng)設(shè)計與試驗研究[D]. 王啟.西北工業(yè)大學(xué) 2007
[4]大攻角前體非對稱流動的控制技術(shù)[D]. 顧蘊松.南京航空航天大學(xué) 2005

碩士論文
[1]立式風(fēng)洞尾旋測量系統(tǒng)研制[D]. 蔣敏.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006



本文編號：3357156