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《基于風洞試驗的非定常空氣動力模型識別》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、、第43卷第2期2011年4月南京航空航天大學學報JournalofNanjingUniversityofAeronautics&Astronautics基于風洞試驗的非定??諝鈩恿δP妥R別楊勐1’2黃達1吳根興1(1.南京航空航天大學航空宇航學院,南京,210016;2.陸軍航空兵學院機械系,北京,101123)V01.43No.2Apr.2011摘要:在某飛機模型大振幅風洞試驗的基礎上,分析討論了單自由度疊加模型、動導數模型、混合模型和非定常模型的適用性。結果表明,單自由度疊加模型、動導數模型和混合模型在小攻角時均是可用的,在大攻角時都不能正確
2、反映飛機的非定常遲滯特性;但與前兩種模型相比,混合模型在中等攻角時仍然適用。對于非定常模型,無論在小攻角還是大攻角時,均能較好地反映耦合運動的非定常氣動特性。關鍵詞:非定常氣動力;大攻角;大振幅;數學模型中圖分類號:V211.74文獻標識碼:A文章編號:1005—2615(2011)02—0149—05IdentificationofUnsteadyAerodynamicModelBasedonWindTunnelTestYangMen91”,HuangDal,WuGenxin91(1.CollegeofAerospaceEngineering,N
3、anjingUniversityofAeronautics&Astronautics,Nanjing。210016,China;2.MechanicalDepartment,ArmyAviationInstituteofPLA,Beijing,101123。China)Abstract:Thelinearsuperpositionmodel,dynamicderivativemodel,mixedmodelandunsteadyaerody—namicmodelareestablishedbasedonthewindtunneltestresult
4、softhelarge—amplitudemotion.Theap—plicabilityoffourkindsofaerodynamicmodelsisanalyzed.Theformerthreemodelsaresuitableforthetestresultsatthesmallangleofattack,butnotatthelargeangle.ComparedwiththeformertWOmod—els,themixedmodelisstillapplicabletothemediumangleofattack.Asfortheun
5、steadyaerodynamicmodel,theaerodynamiccharacteristicsofcoupled—motionarereflectedwelltothetestresultsinspiteofanyangleofattack.Keywords:unsteadyaerodynamics;largeangleofattack;largeamplitude;mathematicmodel隨著人們對飛機近距格斗的進一步認識,過失速機動已經成為飛機戰(zhàn)術性能的設計目標。飛機的過失速機動動作多為大攻角下的多自由度耦合運動[1。2],在該
6、過程中,飛機受到的非定常氣動力[31具有極強的耦合遲滯特性,所以以往飛機設計中使用的空氣動力模型i-4]是否適用還需要重新討論[5]。本文在某飛機模型大振幅風洞試驗的基礎上,分別采用單自由度疊加模型、動導數模型和混合模型[61計算“滿足攻角基本不變”的一組偏航滾轉耦合運動的非定常滾轉力矩系數(Am,)和非定常偏航力矩系數(△州,)。通過分析研究,討論這些模型的適用性。在此基礎上,本文將基于模糊邏輯原理[7-8]的非定常模型與上述模型進行比較,分析非定常模型的適用性,并進一步研究大攻角非定??諝鈩恿Φ鸟詈咸匦?,為大攻角非定常氣動力與飛行力學相關性研究
7、提供借鑒。1低速風洞試驗本文空氣動力樣本數據基于某飛機模型的大振幅運動風洞試驗結果[9]。支撐模型的試驗臺可分別實現其單獨偏航、單獨滾轉和偏航滾轉耦合運動。試驗測量了在不同支撐攻角時,模型做單獨偏航、單獨滾轉、偏航滾轉耦合運動時的六分量動態(tài)氣動力。為了便于說明問題,本文分別采用滾轉力矩系數和偏航力矩系數去掉其中的定常部分作為樣本數據。基金項目:國家自然科學基金(11072111)資助項目。收稿日期:2010—06—03;修訂日期:2010—09—14通訊作者:黃達,男,研究員,1966年8月生,E—mail:njdhcn@yahoo.com.cn。
8、150南京航空航天大學學報第43卷2單自由度疊加模型單自由度疊加模型,即采用單自由度大振幅運動中取出的非定常氣動力線性疊加