● 摘要
大展弦比飞翼构型飞机在气动和隐身特性方面具有优势,因此得到越来越广泛的应用,尤其是远程轰炸机,如美国的B2远程轰炸机。远程轰炸机在执行远程作战任务时大量消耗燃油,从而引起飞机重心位置的改变,进而影响飞机的操稳特性;单侧空投大吨位武器时产生较大的俯仰和滚转干扰力矩也将对飞机的飞行品质和飞行安全产生影响;大气紊流风场也是影响飞行品质不可避免的因素,由于此构型具有与常规构型不同的气动特性和操纵面布置形式,其阵风减缓系统的操纵机理不同于常规飞机。针对以上三方面,本文以某飞翼布局的远程轰炸机为研究对象,选取起飞、巡航、着陆等飞行状态进行了飞机操稳特性的对比计算,并分析了飞机动态响应随燃油消耗的变化趋势;对于不稳定的飞机横航向采用特征结构配置进行了增稳控制设计,并给出了反馈矩阵。对增稳后的飞机进行了单侧投弹的建模和仿真。另外,设计了阵风减缓控制律,选取合适的操纵面,并利用极点配置方法设计阵风减缓系统,使用MATLAB仿真验证效果。结果表明,合理的调油顺序下飞机的重心变化较为平稳,对飞机的操稳特性影响不大;在飞机纵向自然稳定、横航向进行增稳后,单侧投弹对飞机姿态产生的影响较小,飞机能够很好地恢复和稳定姿态,可以满足导弹投放后对飞机姿态的要求;同时,本文中的控制律有效改善了飞机的抗紊流品质。
相关内容
相关标签