系統(tǒng)地建立了含湍流的三維低空風切變模型,并綜合分析了其對直升機飛行安全的威脅。建立了微下?lián)舯┝黠L場及大氣湍流場組合的風切變模型,在不增加計算量的前提下,選取特征點發(fā)展直升機飛行動力學(xué)模型,有效捕捉了風切變的切變特性,提高了在風場中的動態(tài)響應(yīng)計算精度。模型配備姿態(tài)保持功能的控制增穩(wěn)系統(tǒng)已符合一般直升機的飛行狀態(tài),并改善機體響應(yīng)。根據(jù)風速分布的特點,選取不同飛行速度、不同風場位置進行飛行仿真,定性地對比分析狀態(tài)量變化與風場對應(yīng)關(guān)系,并且以垂向通道為例,從動力學(xué)角度分析驗證了響應(yīng)的理論計算表達式。結(jié)果表明:湍流主要導(dǎo)致高頻姿態(tài)角響應(yīng),風切變對飛行狀態(tài)量變化占主導(dǎo)作用,且垂向風是引起威脅的主要因素,據(jù)此提出危險風場規(guī)避建議。 

【文章來源】：航空學(xué)報. 2020,41(07)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：12 頁

【部分圖文】：

渦環(huán)法建模示意圖

渦核示意圖

渦環(huán)中心截面處水平風及垂向風相比風場側(cè)面，風速最大、風切變強度最強，圖3為隨高度h變化的水平風與垂向風的分布圖。由圖可得，從上至下，垂向風強度逐漸較小，水平風強度逐漸增大，符合風場變化規(guī)律。接著分析側(cè)向風的變化趨勢。圖4為300m高度處，側(cè)向位置y取0～1 800m時的側(cè)向風風速剖面分布。由圖可得，中心截面處的側(cè)向風速度為0m/s，在y=900m處側(cè)向風速度最大，速度變化范圍為0～10m/s。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]適用于直升機飛行力學(xué)分析的三維空間大氣紊流模型[J]. 吉洪蕾,陳仁良,李攀.  航空學(xué)報. 2014(07)
[2]風切變場中直升機前飛狀態(tài)動態(tài)響應(yīng)[J]. 洪冠新,龐健.  北京航空航天大學(xué)學(xué)報. 2005(05)
[3]低空風切變中直升機縱向運動特性分析[J]. 趙維義,傅百先,丁文勇,劉航.  飛行力學(xué). 2002(01)
[4]直升機三軸增穩(wěn)改善風切變作用下的飛行品質(zhì)[J]. 黃子安,韓智修,朱家禎.  南京航空航天大學(xué)學(xué)報. 1996(03)

博士論文
[1]復(fù)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(xué) 2009

碩士論文
[1]風切變對直升機飛行特性的影響[D]. 高華.南京航空航天大學(xué) 2009



本文編號：3444550