飛控系統(tǒng)是保障飛行器穩(wěn)定可靠飛行的關(guān)鍵,在新型飛行器首次試飛前,應(yīng)在地面上通過(guò)各種仿真與試驗(yàn)手段測(cè)試與評(píng)估其飛控系統(tǒng)。由于半實(shí)物仿真評(píng)估飛控系統(tǒng)必須建立大量的模型而完全真實(shí)的飛行試驗(yàn)評(píng)估飛控系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)高、成本高、周期長(zhǎng),本文提出了一種介于半實(shí)物仿真和飛行試驗(yàn)的飛控系統(tǒng)試驗(yàn)技術(shù),以在地面上更加真實(shí)地評(píng)估飛控系統(tǒng),進(jìn)一步增強(qiáng)飛控系統(tǒng)可靠性,降低新型飛行器試飛風(fēng)險(xiǎn)、飛行器研制成本和周期。本文對(duì)該試驗(yàn)技術(shù)進(jìn)行了初步研究,包括試驗(yàn)技術(shù)的總體研究、試驗(yàn)系統(tǒng)方案研究、試驗(yàn)與評(píng)估方法研究、試驗(yàn)技術(shù)的試驗(yàn)驗(yàn)證。首先,具體介紹了飛控系統(tǒng)的數(shù)學(xué)仿真與半實(shí)物仿真,指出了它們所采用的數(shù)學(xué)模型和物理等效模型,詳細(xì)分析了這些模型與真實(shí)狀態(tài)的差距。提出了基于風(fēng)洞的飛控系統(tǒng)全實(shí)物試驗(yàn)技術(shù),指出了該試驗(yàn)技術(shù)的基本思想、基本特點(diǎn)與目的。分析了該試驗(yàn)技術(shù)相比半實(shí)物仿真與飛行試驗(yàn)的差異,指出了該試驗(yàn)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與局限性。提出了該試驗(yàn)技術(shù)能真實(shí)評(píng)估的飛控系統(tǒng)性能,包括飛控系統(tǒng)舵操縱性能、姿態(tài)操縱性能、舵穩(wěn)定性邊界、姿態(tài)穩(wěn)定性邊界與姿態(tài)擾動(dòng)邊界,分析了該試驗(yàn)技術(shù)相比半實(shí)物仿真、飛行試驗(yàn)的評(píng)估能力差異。進(jìn)一步,指出了未來(lái)飛控系統(tǒng)試驗(yàn)與評(píng)...

【文章頁(yè)數(shù)】：172 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 評(píng)估飛控系統(tǒng)的仿真與試驗(yàn)發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 風(fēng)洞試驗(yàn)發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 本文研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排
第二章 基于風(fēng)洞的飛控系統(tǒng)全實(shí)物試驗(yàn)技術(shù)總體研究
    2.1 飛控系統(tǒng)及其仿真方法
        2.1.1 飛控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與組成
        2.1.2 飛行器動(dòng)力學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)參量
        2.1.3 飛控系統(tǒng)數(shù)學(xué)仿真
        2.1.4 飛控系統(tǒng)半實(shí)物仿真
    2.2 基于風(fēng)洞的飛控系統(tǒng)全實(shí)物試驗(yàn)技術(shù)基本思想與分析
        2.2.1 基于風(fēng)洞的飛控系統(tǒng)全實(shí)物試驗(yàn)技術(shù)基本思想
        2.2.2 對(duì)比分析
    2.3 基于風(fēng)洞的飛控系統(tǒng)全實(shí)物試驗(yàn)技術(shù)評(píng)估能力與分析
        2.3.1 基于風(fēng)洞的飛控系統(tǒng)全實(shí)物試驗(yàn)評(píng)估能力
        2.3.2 對(duì)比分析
    2.4 未來(lái)飛控系統(tǒng)試驗(yàn)與評(píng)估流程
    2.5 基于風(fēng)洞的飛控系統(tǒng)全實(shí)物試驗(yàn)技術(shù)要求
        2.5.1 基于風(fēng)洞的飛控系統(tǒng)全實(shí)物試驗(yàn)系統(tǒng)方案要求
        2.5.2 基于風(fēng)洞的飛控系統(tǒng)全實(shí)物試驗(yàn)與評(píng)估方法要求
    2.6 小結(jié)
第三章 基于風(fēng)洞的飛控系統(tǒng)全實(shí)物試驗(yàn)系統(tǒng)方案研究
    3.1 基于風(fēng)洞的飛控系統(tǒng)全實(shí)物試驗(yàn)系統(tǒng)方案
        3.1.1 初期階段基于風(fēng)洞的飛控系統(tǒng)全實(shí)物試驗(yàn)系統(tǒng)方案
        3.1.2 中期階段基于風(fēng)洞的飛控系統(tǒng)全實(shí)物試驗(yàn)系統(tǒng)方案
        3.1.3 后期階段基于風(fēng)洞的飛控系統(tǒng)全實(shí)物試驗(yàn)系統(tǒng)方案
        3.1.4 各階段試驗(yàn)系統(tǒng)方案與評(píng)估性能綜合分析
    3.2 與半實(shí)物仿真系統(tǒng)的對(duì)比分析
        3.2.1 初期階段試驗(yàn)系統(tǒng)方案與半實(shí)物仿真系統(tǒng)的對(duì)比
        3.2.2 中期階段試驗(yàn)系統(tǒng)方案與半實(shí)物仿真系統(tǒng)的對(duì)比
        3.2.3 后期階段試驗(yàn)系統(tǒng)方案與半實(shí)物仿真系統(tǒng)的對(duì)比
    3.3 系統(tǒng)方案關(guān)鍵技術(shù)分析
        3.3.1 風(fēng)洞與飛行器試驗(yàn)件技術(shù)
        3.3.2 試驗(yàn)件支撐技術(shù)
        3.3.3 測(cè)量技術(shù)
        3.3.4 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與控制技術(shù)
    3.4 小結(jié)
第四章 基于風(fēng)洞的飛控系統(tǒng)全實(shí)物試驗(yàn)與評(píng)估方法研究
    4.1 俯仰控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理
    4.2 基于風(fēng)洞的飛控系統(tǒng)全實(shí)物試驗(yàn)方法
        4.2.1 評(píng)估舵操縱性能的試驗(yàn)方法
        4.2.2 評(píng)估姿態(tài)操縱性能的試驗(yàn)方法
        4.2.3 評(píng)估姿態(tài)穩(wěn)定性能的試驗(yàn)方法
    4.3 基于風(fēng)洞的飛控系統(tǒng)全實(shí)物試驗(yàn)性能評(píng)估方法
        4.3.1 性能指標(biāo)計(jì)算方法
        4.3.2 性能評(píng)定方法
    4.4 基于風(fēng)洞的飛控系統(tǒng)全實(shí)物試驗(yàn)與評(píng)估方法仿真驗(yàn)證
        4.4.1 數(shù)學(xué)仿真方案
        4.4.2 數(shù)學(xué)仿真與性能評(píng)定
    4.5 小結(jié)
第五章 基于風(fēng)洞的飛控系統(tǒng)全實(shí)物試驗(yàn)技術(shù)試驗(yàn)驗(yàn)證
    5.1 基于風(fēng)洞的飛控系統(tǒng)全實(shí)物試驗(yàn)技術(shù)初步試驗(yàn)驗(yàn)證方案
    5.2 基于風(fēng)洞的飛控系統(tǒng)全實(shí)物試驗(yàn)
        5.2.1 基于現(xiàn)有靜態(tài)高超聲速風(fēng)洞的飛控系統(tǒng)全實(shí)物試驗(yàn)系統(tǒng)
        5.2.2 基于風(fēng)洞的俯仰控制系統(tǒng)舵操縱試驗(yàn)
        5.2.3 試驗(yàn)結(jié)果分析與性能評(píng)定
    5.3 飛控系統(tǒng)半實(shí)物仿真試驗(yàn)
        5.3.1 半實(shí)物仿真系統(tǒng)
        5.3.2 基于半實(shí)物仿真的俯仰控制系統(tǒng)舵操縱試驗(yàn)
        5.3.3 半實(shí)物仿真試驗(yàn)結(jié)果與分析
    5.4 飛控系統(tǒng)飛行試驗(yàn)
    5.5 對(duì)比分析
        5.5.1 舵響應(yīng)比較
        5.5.2 姿態(tài)響應(yīng)比較
    5.6 小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 論文的主要研究成果
    6.2 論文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    6.3 今后工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
作者在學(xué)期間取得的學(xué)術(shù)成果



本文編號(hào)：3808756