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《變前掠翼無人機(jī)氣動(dòng)特性和動(dòng)力學(xué)建模與仿真》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第3l卷第2期計(jì)算機(jī)仿真2014年2月文章編號(hào)：1006—9348(2014)02—0078—05變前掠翼無人機(jī)氣動(dòng)特性和動(dòng)力學(xué)建模與仿真蘇新兵1，周洲1，王旭2，楊健2(1．西北工業(yè)大學(xué)無人機(jī)特種技術(shù)國防重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西西安710072；2．空軍工程大學(xué)航空航天工程學(xué)院，陜西西安710038)摘要：在無人機(jī)空中氣動(dòng)特性優(yōu)化建模問題的研究中，變前掠翼無人機(jī)具有很復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)特性，由于存在固有的氣動(dòng)彈性發(fā)散和變體過程強(qiáng)氣動(dòng)耦合以及力學(xué)環(huán)境的諸多不確定因素，使得無人機(jī)本身的動(dòng)態(tài)特性相當(dāng)復(fù)雜，而利用經(jīng)典牛頓力學(xué)對(duì)單一剛體建模難以清楚反映變體飛行過程的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。在介紹
2、變前掠翼布局無人機(jī)動(dòng)特性的基礎(chǔ)上，對(duì)無人機(jī)機(jī)翼變掠過程的5種典型構(gòu)型的氣動(dòng)性能進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算，為分析動(dòng)力學(xué)特性提供依據(jù)；采用Kane方法建立了機(jī)翼前掠過程中多體動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，推導(dǎo)了六自由度非線性動(dòng)力學(xué)方程，得到了簡化解耦后的縱向動(dòng)力學(xué)方程并進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，結(jié)果表明系統(tǒng)是穩(wěn)定的，可為變前掠翼布局飛行器的動(dòng)力學(xué)分析和飛行控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供參考。關(guān)鍵詞：變前掠翼；無人機(jī)；多體動(dòng)力學(xué)；縱向；氣動(dòng)特性中圖分類號(hào)：V211．3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：BSimulationResearchonLongitudinalAerodynamicCharacteristicsandMu
3、tibodyDynamicModelforVFSWConfigurationUAVSUXin—bin91，ZHOUZhoul，WANGXu2，YANGJian2(1．NationalKeyLaboratoryofScienceandTechnologyonUAV，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’anShanxi710072，China；2．InstituteofAeronauticsandAstronauticsEngineering，AirForceEngineeringUniversity，Xi’anShanx
4、i710038，China)ABSTRACT：TheeonnaturalaeroelastieitydivergencephenomenaandthestrongaerodynamiceouphngaswellasmanyuncertainfactorsinmechanicalenvironmentCangivetheVariableForward—SweptWing(VFSW)eonfigura-tiouUAVcomplicateddynamics．ItisdifficultusingtheclassicalNewtonianmechanicsmodelin
5、gforsinglerigidbodytoclearlyreflectitscomplexdynamiccharacteristicsinchangingwing．BasedonintroducingtheVariableForward—SweptWing(VFSW)configurationUAV，theaerodynamiccharacteristicswerenumericallycomputedforVFSWair-craftsunderthefivetypicalflightpose．a(chǎn)nditsresultsCanprovidedatafounda
6、tionfordynamicsanalysis．Thesixde—greesoffreedomnonlineardynamicfunctionsofthemorphingaircraftinthemorphingprocesswerederivedusingtheKanemethodofthemultibodydynamicstheory．Inaddition，thedecoupledlongitudinaldynamicfunctionwaspresen-tedbysimplification．Thenthepulseandsaltationresponse
7、oflongitudinalpitchingguiseweresimulated．TheresultsCanvalidatetheavailabilityandaccuracyofthedynamicmodel，andprovidereferencesforthedynamicsinvestigationandflightcontrolsystemdesignforVFSWconfigurationUAV．KEYWORDS：Variableforward—sweptwing(VFSW)；Unmannedaerialvehicle；Multibodydynami
8、cs；Longitudi-hal；Ae
