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《大柔性飛機非線性飛行載荷分析及優(yōu)化》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、第31卷2010矩第11期11月航空學報ACTAAERONAUTICAETASTRONAUTICASINICAV01．31No．11NOV．2010文章編號：1000—6893(2010)11—2146—06大柔性飛機非線性飛行載荷分析及優(yōu)化潘登1，吳志剛1，楊超1，徐焱2(1．北京航空航天大學航空科學與_T程學院，北京100191)(2．成都飛機工業(yè)公司技術中心，四JII成都610092)NonlinearFlightLoadAnalysisandOptimizationforLargeFlexibleAircraftPanDe
2、n91，WuZhigan91。YangCha01，XuYan2(1．SchoolofAeronauticScienceandEngineering，BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Beijing100191，China)(2．TechnologyCenter，ChengduAircraftIndustryCorporationLtd，Chengdu610092，China)摘要：大柔性飛機在氣動力作用下產(chǎn)生較大的彎曲變形，線性理論難以獲得比較合理的載荷分析及優(yōu)化解答。為了
3、綜合考慮結(jié)構氣動非線性效應的影響，飛機結(jié)構由相互連接的幾何非線性歐拉梁表示，升力面由順來流方向沿展向分布的可壓縮馬蹄渦網(wǎng)絡表示，通過多控制面協(xié)調(diào)偏轉(zhuǎn)對飛行載荷進行優(yōu)化。算例表明：隨著變形增大線性分析結(jié)果將產(chǎn)生誤差，最大誤差接近20％；通過協(xié)調(diào)偏轉(zhuǎn)升降舵與機翼上的4組控制面顯著減緩了翼根彎曲載荷13．6％。得出以下結(jié)論：結(jié)構彎曲效應將導致升力損失，線性理論的分析結(jié)果將產(chǎn)生顯著誤差；多控制面協(xié)調(diào)偏轉(zhuǎn)方法可有效減緩結(jié)構載荷。關鍵詞：氣動彈性；非線性分析；飛行載荷；多控制面；幾何非線性中圖分類號；V211．47文獻標識碼：AAbstrac
4、t：LargeflexibleaircrafttendtOproducegreatbendingdeformationunderaerodynamicforce，SOthatitisdifficulttOobtaintheirloadanalysisandoptimizationsolutionsbymeansofthelineartheory．InordertOconsiderboththestructureandaerodynamicnonlinearity，thestructureisdenotedbyjoinedgeome
5、tricalnonli-nearEulerbeams，whiletheaerodynamicmodelemploysaspanwisecompressiblehorseshoevortexlattice，andthedeflectingmultiplecontrolsurfacesarecoordinatedtooptimizetheflightloads．Numericalresultsshowthatwiththeincreaseofaircraftdeformationthelinearanalysisresultswill
6、produceerrorsupto20％．Throughcoordinatinganddeflectingthefourgroupsofcontrolsurfaceslocatedonthewingandtheelevator，thewingrootbendingmomentloadisalleviatedby13．6％．Itisconcludedthatstructurebendingeffectleadstoliftloss，whichexplainswhylineartheoryanalysisproducessignifi
7、canterrors，andthatcoordinatingandde—fleetingmultiplecontrolsurfacescanalleviatestructureloadseffectively．Keywords：aeroelasticity；nonlinearanalysis；flightload；multiplecontrolsurface；geometricalnonlinearity近年來高空長航時無人偵察機、太陽能飛機等越來越受到重視并應用到了許多領域中。這類飛機通常具有非常大的展弦比。結(jié)構重量的限制導致了
8、這類飛機機翼的柔性較大，氣動彈性問題尤為突出。分析這類飛機的氣動彈性問題，線性理論由于只考慮結(jié)構扭轉(zhuǎn)變形導致的升力變化不考慮彎血導致的升力作用方式的改變，因此只適用于小變形狀態(tài)。國外學者M．Drela[1‘21及M．Patil等[3q]對這類型飛機
