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期刊信息/Journal information
飞行力学
飞行力学

王育林

双月刊

1002-0853

fhlx@chinajournal.net.cn

029-86839005；86838449

710089

西安市阎良区73号信箱

飞行力学/Journal Flight DynamicsCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊为航空航天飞行力学专业综合性学术刊物。旨在传播飞机、直升机、导弹等飞行器飞行力学方面的理论知识和报道国内外发展动态；介绍国内理论和试验（包括地面模拟和飞行试验）的研究成果；促进学术交流和该学科的发展；沟通国内外学术交流；为广大的飞行力学工作者和飞行人员服务。
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收录年代

    旋翼涡环状态非定常气动特性研究

    赵磊王博王畅招启军...
    1-5页
    查看更多>>摘要：旋翼涡环状态机理研究对直升机飞行安全具有重要意义.基于雷诺平均N-S控制方程,采用滑移网格技术和非结构网格建模,使用Spalart-Allmaras湍流模型,对直升机旋翼在不同下降率的垂直飞行中遭遇涡环状态进行了数值模拟研究.首先,验证了旋翼涡环状态的风洞试验数据;然后,在深度涡环状态下对旋翼进行了气动力分析,发现旋翼桨叶之间出现不同步的周期性变化现象;最后,对不同下降率下旋翼的气动力变化进行了对比.研究结果表明,涡环会导致旋翼叶片前段出现明显的拉力损失,而旋翼后段的拉力略微增加;该研究为了解旋翼遭遇涡环状态提供了一种分析思路,并对指导旋翼外形设计具有一定的实际意义.

    旋翼涡环状态垂直下降CFD

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    倾转四旋翼机过渡状态飞行控制律设计

    贺永涛张夏阳苏金周方昕卓异...
    6-11,18页
    查看更多>>摘要：针对倾转四旋翼机过渡状态飞行控制律进行了设计研究.首先,结合滑模理论与干扰观测器设计了倾转四旋翼机倾转过渡走廊动态飞行完整控制律,并利用滑模控制方法的鲁棒性完成了全机气动干扰估计,在时域仿真环境中模拟精确气动干扰效应.然后,以倾转角作为旋翼控制器和固定翼控制器的权重因子进行操纵分配,完成了线性及正弦倾转角曲线变化下过渡模式的定高飞行控制,并将两种曲线下飞行器过渡模式状态量进行比对.最后,开展了仿真验证.结果表明,所设计的控制器动态性能良好,响应速度快,鲁棒性强,能保证倾转四旋翼机在过渡状态下保持良好的高度稳定性.

    倾转四旋翼机过渡状态控制律设计滑模控制方法干扰观测器

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    基于增广LQR的直升机飞行控制优化设计

    黄凯璇周旭任斌武韦康瑞...
    12-18页
    查看更多>>摘要：为提升直升机的稳定性,抑制通道间的强耦合现象,采用先增稳后控制的思路设计增稳及飞行控制器.在增稳方面,建立基于粒子群优化的LQR方法,通过优化权值矩阵参数使计算所得的反馈矩阵逼近经典增稳控制的反馈矩阵,提高系统稳定性.在飞行控制器设计方面,搭建速度控制/轨迹控制内外回路.结果表明,将增广LQR方法与模型跟踪控制相结合,不仅通过引入误差信号消除了对跟踪信号的稳态误差,同时由于设计了响应品质优良的模型,实现了通道间的解耦与内回路的速度控制.基于多通道PID构建外回路的轨迹跟踪控制,在保证优异的解耦特性的同时实现了对复杂轨迹的跟踪.

    增稳控制粒子群优化增广LQR模型跟踪

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    基于AEKF的直升机在线系统辨识及仿真验证

    聂博文李国强靳秋硕张卫国...
    19-25页
    查看更多>>摘要：针对直升机飞行动力学建模面临桨叶动态挥舞、旋翼动态入流和旋翼/机身干扰等复杂难题而导致置信度不高的问题开展了研究.首先,针对常规布局直升机,建立了非线性动力学模型,获得了配平点处的线性化模型.然后,采用增广扩展卡尔曼滤波(AEKF)方法,通过多正弦正交激励,在线辨识获得了状态空间方程模型,初步验证了在线辨识方法的有效性.最后,在同一配平点处,向非线性模型和系统辨识模型施加相同的对偶方波激励,对比两种模型的响应历程.结果表明,基于AEKF的直升机在线辨识模型具有良好的置信度.

    飞行动力学在线辨识增广扩展卡尔曼滤波飞行仿真

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    新构型倾转四旋翼飞行器总体初步设计

    范伟强李健张冲朱清华...
    26-32页
    查看更多>>摘要：针对倾转旋翼飞行器研制过程中旋翼设计通常难以满足两个模式下飞行效率的问题开展了研究.通过采用两副类似直升机旋翼设计的旋翼和两副类似固定翼螺旋桨设计的螺旋桨,实现倾转四旋翼飞行器在两个模式下的基本功能.首先,对比分析不同升力组件布局方案,验证了构型的可行性.其次,根据设计指标开展总体参数及气动布局设计.最后,采用CFD方法进行气动特性分析,并基于飞行性能计算方法进行飞行性能计算,完成新构型倾转四旋翼飞行器总体方案设计.研究成果对于新构型倾转四旋翼飞行器的研制具有一定借鉴作用.

    倾转四旋翼飞行器总体设计气动布局设计飞行性能

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    基于神经网络的直升机非线性模型辨识研究

    王雨润吴伟
    33-39页
    查看更多>>摘要：针对直升机飞行力学建模问题,提出一种基于BP神经网络的非线性辨识方法.在神经网络结构设计中,基于对直升机线性加速度和角加速度产生机理的分析对隐藏层的拓扑形式进行了优化,并结合六自由度欧拉运动方程构建了完整的直升机非线性神经网络模型.在神经网络训练方法方面,建立了基于L-M算法的二步训练方法,对神经网络的开环和闭环结构分两次进行训练.利用UH-60直升机非线性模型生成的扫频激励响应数据集进行神经网络训练与验证.最后,将神经网络模型在各前飞速度下进行配平与线性化,得到了神经网络模型的配平量和气动导数.研究结果表明,所建立的神经网络模型精度高、非线性逼近能力强,并且具有较好的泛化能力.

    直升机BP神经网络L-M算法

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    前飞状态倾转多旋翼机气动干扰及参数影响分析

    刘源陈喆王博招启军...
    40-44,88页
    查看更多>>摘要：针对倾转旋翼机各部件气动干扰规律和流动机理进行研究.首先,采用滑移网格技术,建立一套适用于多桨形式的倾转旋翼机非定常流场的CFD方法;其次,对孤立旋翼、机身和不同状态下旋翼/机翼/机身干扰的气动特性进行计算分析;最后,根据不同结构参数对旋翼和机身气动特性的影响规律,揭示前飞状态下倾转多旋翼机非定常干扰流场的流动机理.结果表明,前飞巡航时,旋翼桨尖涡会向后脱落与机翼相互作用,导致倾转旋翼机机身阻力出现周期性变化,同时机身阻力平均值也有所增加,随着前飞速度的增加,旋翼对机翼的气动干扰增强.

    倾转多旋翼机数值模拟气动干扰滑移网格前飞状态

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    四倾转旋翼无人机模型预测姿态控制律设计与仿真

    唐子文徐锦法
    45-51页
    查看更多>>摘要：针对四倾转旋翼无人机全模态姿态控制律设计困难的问题开展了研究.首先,建立了四倾转旋翼无人机飞行动力学模型,并开展了不同飞行模态操纵策略分析;然后,运用模型预测控制理论设计姿态控制器;最后,对四倾转旋翼无人机的姿态控制进行了仿真试验及结果分析.研究结果表明,所设计的模型预测姿态控制响应速度快、跟踪控制性能好,可实现较好的控制效果.

    四倾转旋翼无人机飞行动力学模型操纵策略模型预测姿态控制

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    具有执行器故障的四旋翼无人机姿态容错控制

    陈河江李俊丽王安琪张元耀...
    52-59页
    查看更多>>摘要：针对受多源干扰影响且具有执行器故障的四旋翼姿态系统,研究了在姿态误差变化率未知情况下指令跟踪控制问题,结合高阶滑模观测器提出了一种基于预设性能的滑模自适应自耦PD容错控制策略.首先,构建带有外部干扰和执行器故障的四旋翼姿态动力学模型,并引入虚拟控制量进行姿态跟踪误差系统的三通道解耦;其次,使用高阶滑模观测器对各通道的跟踪误差变化率和集总扰动进行有限时间估计,并引入预设性能函数,使姿态角跟踪误差限定在预设边界内;最后,基于四旋翼无人机姿态系统模型设计了一种自耦PD容错控制律,并使用积分滑模面优化传统自耦PD速度因子,实现速度因子在线自适应,并采用Lya-punov 分析方法证明了控制器的稳定性.仿真结果表明,所提控制方法具有良好的容错性能和抗干扰性能.

    四旋翼无人机执行器故障滑模观测器预设性能自耦PD控制

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    四旋翼飞行器姿态稳定系统改进自抗扰控制

    彭程边琦张甜王宝峰...
    60-67页
    查看更多>>摘要：为了提高四旋翼飞行器的控制性能,提出一种改进的自抗扰控制技术,并应用于内环姿态稳定系统.首先,考虑到深度学习模型中激活函数的优良性能,利用sigmoid函数构建了一种结构简单、调参容易的跟踪微分器;其次,提出了一种fast-sigmoid跟踪微分器,解决传统sigmoid函数计算量较大的问题;最后,通过改进fal函数及增加速度状态量的反馈,提出了一种改进的扩展状态观测器(ESO),解决传统ESO高频抖动且收敛效率不高的问题,并进行了收敛性对比分析.仿真结果表明,所提出的改进自抗扰控制器在面对复杂干扰时具有更好的跟踪和抗干扰能力.

    四旋翼飞行器sigmoid函数自抗扰控制fal函数

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