基于分段线性的飞翼布局飞机控制分配方法

针对飞翼布局多舵面飞机的非线性控制分配问题,提出了一种基于分段线性函数的控制分配方法.这一方法基于舵效的分段线性假设,将非线性控制分配问题简化为分段线性规划问题来处理,再通过将其转化为混合整形线性规划问题来求解.针对某飞翼无人机的非线性仿真结果表明,与传统基于舵效线性假设的控制分配方法相比,基于分段线性函数的控制分配方法可以明显地提高控制响应精度.在故障条件下,与传统方法相比其实际控制力矩与期望值之间的误差减小了近一个数量级.     

隐身反设计下飞翼布局气动与隐身综合设计

为同时获得良好的气动和隐身性能,基于双发动机布局下飞翼无人机大鼓包式机身,采用隐身反设计思路,开展了飞翼布局气动与隐身综合设计与分析研究,提出了一种减小翼型前缘半径的机身前缘类"鹰嘴"形飞翼布局优化构型.分别采用CFD(计算流体力学)方法对M6机翼进行气动数值模拟方法验证,以及基于FEKO软件中MLFMM(多层快速多极子方法)和PO(物理光学法)对圆柱体和某飞翼布局缩比模型进行隐身数值计算方法验证,并利用该方法获得了飞翼布局无人机气动与隐身综合特性.结果表明:建立的气动与隐身数值模拟方法计算结果与实验吻合较好,数值计算方法是可靠的;基于隐身反设计思路构建的机身前缘类"鹰嘴"形飞翼布局设计不仅纵向气动特性略微提升,且前向(-25°~25°)隐身性能明显提高,充分表明了隐身反设计思路的有效性;前缘类"鹰嘴"形设计主要影响机身表面压力分布,并有助于提升升阻特性;前缘类"鹰嘴"形设计比传统钝形前缘设计在不同频率和不同滚转角下隐身特性均有所提高.     

飞翼布局无人机滑跑纠偏控制

针对滑跑纠偏控制律对良好鲁棒性的要求,以及飞翼布局无人机地面滑跑六自由度模型非线性、多变量的特点,提出了基于自抗扰控制理论的无人机非线性滑跑纠偏控制律;由于采用了前轮转向、阻力方向舵和主轮差动刹车联合纠偏,针对控制执行机构纠偏效率在滑跑过程中变化较大,以及阻力方向舵和刹车机构兼具减速和纠偏功能的特点,提出采用加权伪逆法对偏航力矩及阻力控制指令进行动态控制分配。结果表明,自抗扰滑跑纠偏控制律能够能有效观测并补偿跑道环境影响造成的强烈干扰及侧风干扰,加权伪逆法能够对偏航力矩和阻力指令进行动态分配,并使各执行机构使用量处于正常范围以内。     

基于纵向直接力控制的飞翼布局无人机紊流减缓

飞翼布局无人机在大气紊流中飞行会受到较大的紊流载荷,而受限于自身构型和舵面配置,无法采用传统控制方案进行紊流载荷减缓。分析了飞翼布局无人机的舵面气动特性,提出一种多组舵面配合产生纵向直接控制力的垂直紊流减缓方案,并采用自抗扰控制技术设计了非线性控制器,在线估计系统误差和紊流扰动,并进行补偿控制。仿真结果表明:飞翼布局无人机采用直接力控制方案,并加入该非线性控制器后,能显著减缓在大气紊流中飞行中的法向过载,同时保证姿态和航迹稳定。     

双向飞翼超声速客机激波阻力和声爆研究

基于超声速双向飞翼构型,采用CFD方法进行阻力计算,采用F-BOOM程序进行声爆计算,研究翼型、平面形状和EFCE激波阻力优化算法对双向飞翼激波阻力和声爆的影响。计算结果表明,平底构型可以明显降低双向飞翼超声速客机的超声速巡航的声爆,却很大程度上增加了巡航阻力,而对称构型却恰好相反;细长的平面几何形状对降低双向飞翼激波阻力和声爆都有作用,尤其对降低对称构型的声爆效果明显;EFCE激波阻力优化算法对降低双向飞翼激波阻力有明显作用,但同时会带来声爆方面的不利影响。因此,超声速客机的减阻设计和低声爆设计需要进行权衡研究。     

基于微秒脉冲激励的飞翼模型等离子体流动控制试验研究

为了改善飞翼布局的大迎角气动特性,采用飞翼全模和半模分别在低速和跨声速风洞中开展了微秒脉冲介质阻挡放电等离子体流动控制的试验研究。通过流动显示和测力的试验方法研究了等离子体流动控制的主要作用机制和激励频率与激励电压等对飞翼模型失速特性的影响规律,验证了微秒脉冲介质阻挡放电等离子体流动控制技术从低速到亚声速的有效性,有效的试验最高马赫数Ma达到0.6、雷诺数Re达到3.05×10⁶。试验研究表明：微秒脉冲介质阻挡放电等离子体通过非定常微尺度压缩波扰动的形式作用于翼面流场,通过频率耦合机制减弱模型的前缘分离涡、抑制翼面的流动分离;无量纲频率F⁺是影响等离子体流动控制效果的重要参数;在低速风洞试验风速V=30 m/s时,无量纲频率F⁺=0.35～1.06的控制效果较好,可将模型的最大升力系数提高25%以上、失速迎角推迟4°;在跨声速风洞试验马赫数Ma=0.6时,无量纲频率F⁺=0.22和F⁺=0.44的控制效果较好,可将模型的最大升力系数分别提高4.72%、4.77%,失速迎角分别推...     

未来海上飞船

法国马赛“焦点21”机械制造公司研发的“爱洛普泰勒”号飞翼船．既不是船也不是飞机，却可在空中飞翔．又可在码头停靠。该公司预计在3年内可打造出首条飞翼船的原型船。这种革命性的法国新式渡船将搭载乘客．以每小时160千米的高速“飞越”英吉利海峡。该飞翼船一旦建成．将被用于从法国本岛往返科西嘉岛及横穿英吉利海峡等短途海洋运输．在离海面3米处“飘”洋过海。“爱洛普泰勒”号飞翼船的速度是传统船的2倍．所耗费的燃料却更低。其运输成本仅为飞机的一半．速度却比普通水上快艇快很多。     

追风筝的波斯人

正在一个清冷的冬日,美国人把他的"坎大哈怪兽"给弄丢了,心情很沮丧,正如网络诗歌所写的:断了线的风筝/怎么也找不回来时的路/它也许被风撕碎/它也许被雨伤透/它也许飘落在一个没有人的角落里……还好,"捡主"很快出现了。伊朗人宣称:在距离伊阿边境200多千米的境内捡到了"怪兽","怪兽"不是美     

时尚与速度的碰撞 希捷酷鱼飞翼(Fast)固态硬盘

当固态硬盘走上容量提升、价格下降的普及通道之后,不少产品线都因此受益,移动硬盘便是其中之一。固态硬盘赋予移动硬盘产品更轻巧的体积以及更快的传输速度,让用户的移动存储体验变得更好。希捷最新推出的酷鱼飞翼(Fast)固态硬盘,就是这样一款兼顾了时尚便携设计与不俗性能表现的产品。     

美国空军拟耗资550亿美元打造未来轰炸机

据报道,美国空军已经提出计划,正在着手下一代战略轰炸机的研发工作。在一年一度的空战研讨会与技术展览会上,美空军试图推动2016年LRS－B战略轰炸机的巨额预算。美中将罗伯特?埃尔德认为：远程打击是显示超级大国地位的重要手段,隐身仍然是下一代轰炸机的主要特征。