缩比模型遥控飞行验证技术的研究及展望_张炜
缩比模型遥控飞行验证技术的研究及展望_张炜
第2卷第1期2011年2月航空工程进展A DV A N CES IN A ERON A U T ICA L SCIEN CE A N D EN GIN EERIN G Vo l 2N o 1Feb 2011收稿日期:2010 09 14; 修回日期:2010 12 11通信作者:张炜,w eizhangxian@nw 文章编号:1674 8190(2011)01 043 05缩比模型遥控飞行验证技术的研究及展望张炜,郭庆,张怡哲(西北工业大学航空学院,西安 710072)摘 要:缩比模型遥控飞行验证是飞行试验技术的重要组成部分,本文研究了国内外相关技术发展状况和未来需求,初步分析了需要解决的关键技术,简要介绍了自身团队相关工作进展,并对于该项技术与多学科发展的关系进行了概括。
研究表明:缩比模型遥控飞行验证技术是未来飞行器设计研发中的一项重要技术验证途径,在新概念飞机布局设计及飞机新技术应用等方面具有指导作用。
关键词:缩比飞机模型;遥控飞行验证;相似准则;多学科应用中图分类号:V 217+.1 文献标识码:AStudy and Evolvement on Flight Test Technique of RemotelyPiloted Subscale ModelZhang Wei,Guo Qing,Zhang Yizhe(Scho ol o f A eronautics,N or thwestern Po ly technical U niversity,Xi an 710072,China)Abstract:Subscale mo del flig ht test technique is an import ant par t o f flig ht test t echnolog y,guiding many as pects of research and dev elo pment fo r mo der n air cr aft design as effectively technique approaches,such as new concept air craft layo ut ,contro l system application,pro pulsio n mechanism,and so o n.In this paper the key po ints o f flight test system ut ilized in dy namically sca led vehicles that enable the a pplicat ion o f subscale flight test results to full scale vehicles are described,and then,the g roup research w orks in the Inno vation Centr e of A eronautical Science &T echno lo gy of N WP U are intr oduced.T he conclusion indicates that the Remotely Sub scale M odel Flig ht T est is an adv anced technique w hich suppor ts the go als o f efficient,low co st and safety fo r experimental flight r esear ch.Key words:subscale model;remotely piloted flight research;co mpar ability law;multi discipline application0 引言飞行试验对航空技术和航空武器装备的发展有着举足轻重的影响,任何一项新技术、新设备都要经过试飞验证才能投入使用。
航天用大展收比豆荚结构变形规律模型及其仿真验证
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研究.
设计一种简单 可 靠 的 计 算 方 法,根 据 豆 荚 结
构的尺寸参数计 算 力 学 性 能,可 以 节 约 大 量 设 计
时间与成本.本 文 在 已 有 研 究 的 基 础 上,结 合 几
何分析的方法 [１２Ｇ１４]对豆荚结构的压缩过程进行力
学解析,得到压缩 力 随 压 缩 行 程 变 化 规 律 的 计 算
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缩比模型演示验证飞行试验及关键技术
缩比模型演示验证飞行试验及关键技术何开锋;毛仲君;汪清;陈海【期刊名称】《空气动力学学报》【年(卷),期】2017(035)005【摘要】首先介绍了国内外缩比模型验证机飞行试验及其应用情况,总结了模型飞行试验的四大研究领域:气动布局演示验证、气动力飞行试验、危险边界飞行试验、新概念新技术演示验证试验;其次,分析了模型飞行试验在带动力自主飞行、模型快速结构设计与制造、模型动力系统设计与测试、飞行控制设计与测试、高精度测量与气动参数辨识等关键技术领域的发展趋势,并给出了中国空气动力研究与发展中心在这些技术方面的部分研究结果;最后,对模型飞行试验的未来发展方向进行了展望.【总页数】10页(P670-679)【作者】何开锋;毛仲君;汪清;陈海【作者单位】空气动力学国家重点实验室,四川绵阳 621000;中国空气动力研究与发展中心,四川绵阳 621000;中国空气动力研究与发展中心,四川绵阳 621000;空气动力学国家重点实验室,四川绵阳 621000;中国空气动力研究与发展中心,四川绵阳 621000;中国空气动力研究与发展中心,四川绵阳 621000【正文语种】中文【中图分类】V217【相关文献】1.YF—22A原型先进战术战斗机的演示／验证飞行试验计划综述 [J], 卢秋香2.有人/无人机协同作战演示验证试飞关键技术 [J], 杜梓冰;张立丰;陈敬志;张洁3.基于关键技术演示验证的预研型号质量管控方法研究 [J], 武龙龙;陶凯;王晓鹏4.适应航天装备演示验证飞行试验快速研制的进度管理方法 [J], 孙会鹏;于越;谷力;房桂祥;张文海5.缩比模型飞行试验相似准则研究 [J], 牛文韬;高永因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
无人缩比模型试飞应用及标准研究
风险小等特点 。世界各国普遍利用无人机缩比模型 试飞研究、解决飞机研制过程中的高新技术难题。下 文介绍近年来典型的无人缩比模型试飞项目。 2.1.1 FASER
美国利用无 人机 缩比验 证 技 术开展 宇 航 技 术 研 究 最 为普 遍，规 模 大，覆 盖面广，技 术先 进。美国 NASA兰利研究中心使用缩比模型机进行飞行研究已 经有很长的历史。由于试飞经费的减少，他们被迫寻 求建 立低 成 本、风 险可接 受的缩比 模 型 试飞 研 究体 系和 方 法。从 系统 集 成 成 本 考虑，归纳起 来有两 种
图2 Air STAR系统概念图
Air STAR的无人缩比模型机的相关参数按几何 和重量（翼载）进行相似性设计。机上配置设备 包 括 微 型 惯 性 导 航 系 统，输出三 轴 线 性 加 速 度、角速 度、姿 态 估 计 和 G P S 速 度 /坐标 等 参 数。还 有 类似的 微 型惯性 测 量 设备，可以测 量 多 余度 和 低 延 迟的三 轴 线 性 加 速 度 和 角速 度。空 速管 安 装 在 翼尖，用于 测量攻角、侧滑角、动压和静压，通过静压和环境温 度 测 量 计 算空气密度 及飞 行高度；动压 用于 计 算 校 准 空 速，通 过 动力控制 单元可以得 到 发 动 机 转 速。 在 所 有 控 制 面 旋 转 轴 上安 装电位 计 进 行 舵 偏 角 测 量，所 有座 舱 输 入参 数（驾 驶 杆、蹬 舵、油门等）均 可以进 行 记录。飞 行 和 模 拟软件的开发在 M AT L A B / S I M U L I N K 环 境下进 行。地面控制站可进 行 数 据 实 时发 送和事后处 理，支 持H I T L 格式仿真来模拟座 舱 外 部的主 要 环 境 要素，空中地面 间的 数 据 传 输 和 通 信使用遥感系统实现。模拟全尺寸飞机在控制混乱 或恶劣飞行条件下的飞行特性是Air STAR的基本研 究目标，以消除有人驾驶试飞的风险。在模型设计过 程中充分 考虑 缩比 实 验 的 相 似律 要求，也 就 是常 说 的“动力学相似”，包括几何、质量、时间及空气动力 学 等相似参 数，实验 结果显 示 该 系统 有 效性 适 用于
折叠机翼变体飞机纵向操纵性与稳定性研究
第 29卷 第 1期 2011年 2月
飞行力学 FL IGHT DYNAM ICS
V o .l 29 N o. 1 F eb. 2011
均气动弦长 bA 之比, 它反映了俯仰静稳定裕度, 其
计算公式如下:
Cm, CL = XT - XF
Cm, CL
=
Cm - Cm 0 CL
式中, XT = X G /bA 为飞机的重心在平均气动弦上的
位置; XF = XF / bA 为飞机气动焦点在平均气动弦上
的位置。
计算时, 确定全机重心位置 X G 不变。经 V ortex L attice M ethod ( VLM ) [ 3] 估算方法计 算出机翼不同 折叠角度的 bA , Cm, Cm0, CL, 代入上式即可得到不同 折叠角度 的 Cm, CL , 静稳 定裕 度 的变 化曲 线如 图 3 所示。
Cm 0 + Cm∃∃+ Cm#e #e = 0 Cm = Cm0 + Cm∃∃ 不同迎角下, 工程估算方法和风洞试验方法得 到的飞机平飞所需舵偏角随内段机翼折叠角度变化 曲线如图 7所示。
图 4 折叠机翼 变体飞机风洞试验模型
分别测量升降舵不偏转和偏转时, 不同迎角以 及机翼不同折叠角度的纵向力矩, 通过坐标转换和 数据修正, 最终可以得到机翼不同折叠角度时的 Cm 和 !Cm。采用工程估算方法和风洞试验方法得到的 结果如图 5、图 6所示。
折叠后纵向操纵性存在 的问题, 并提出了相应的改进措施。
关 键 词: 变体飞机; 折叠机翼; 稳 定性; 操纵性
缩尺试验飞机设计与飞行试验的若干问题研究
西北工业大学研究生专业课课程课程名称：动态缩比验证机的飞行试验方法学号： 2015250008姓名：柴睿相似理论在模型试验上运用研究现状早期的试验方法通常采用直接模型试验，这种方法往往无法获取现象的本质，从而不能对相似的现象及问题展开推广。
之后，试验方法逐渐向能够对同类问题的推广的方向发展，在长期的实践与经验积累之下，相似理论作为在模型试验中能够获取其自然规律的指导理论逐渐发展起来。
相似理论的主体部分是相似三大定理，它从被提出到作为一个系统的理论得到确立，是一个由学者不断发展和完善的过程。
早在1686 年，牛顿根据两个物体在运动上的相似性提出了牛顿准则，这也是判定两力学系统是否相似的重要准则；1848年，贝特朗提出了相似第一定理，其基础来源于动力学方程的解析；1911至1914年，费捷尔曼和伯根汉分别导出了相似第二定理，相似第三定理则在1930年由M.B.基尔皮契夫和A.A.古赫曼提出。
对于相似第一和第二定理的推导前提是两个现象相似，而相似第三定理则用来判定两个现象是否相似。
至此，相似理论基本建立。
之后，相似理论随着其发展开始逐渐被运用于模型试验的理论指导上，模型试验因其操作性强，对比实际模型有较好的参考性，国内外学者针对用相似理论来作为模型试验的理论依据展开了广泛研究。
Otto Haszpra 在结构振动试验中结合相似理论，提出系统的动力学参数之间相似性关系。
Annex XVIII试验针对不同型号的风力机按照相似原则进行试验测试，为研究探索风力机的气动力学性能获得了大量试验数据。
J.Muellen 等人为对实际工程环境进行模拟，将楔形挑坎放置于低速风洞中开展仿真研究，从而为实际设计提供了有较高可信度的理论依据。
Dhar利用气动相似理论，在满足流体相似和几何相似的前提下，针对大型风力机构建缩比模型进行研究，用来预测风力机各种性能。
战斗机缩比模型风洞模型试验国内的学者也对相似理论开展了广泛研究。
许多学者针对相似理论在模型试验中应用都发表了著作。
飞行器气动力学实验技术的使用教程
飞行器气动力学实验技术的使用教程随着科技的发展，飞行器的气动力学实验技术得到了极大的进步和应用。
气动力学实验技术可以帮助我们更好地了解飞行器的飞行性能、气动特性以及受力情况，对飞行器的设计、改进和优化提供了重要的理论依据。
本文将以飞行器气动力学实验技术的使用教程为主题，介绍一些常见的实验方法和技术。
一、风洞实验风洞实验是飞行器气动力学实验中最常见的一种方法。
通过在风洞中模拟飞行器的飞行状态，可以观测和测量飞行器在各种不同风速和攻角下的气动特性。
风洞实验可以采用静态方式或动态方式进行，具体选择的方式取决于实验目的和需求。
在进行风洞实验前，首先需要设计和制造合适的飞行器模型。
这需要考虑到飞行器的几何形状、尺寸以及材料等方面的因素。
模型的制造过程中需要注意精度和准确性，以确保得到可靠的实验数据。
二、力平台实验力平台实验是一种通过测量飞行器在空中受到的气动力和力矩来研究其气动特性的方法。
通过安装合适的传感器和测量设备，可以实时地获取和记录不同工况下的力和力矩数据，并进行进一步的分析和处理。
力平台实验需要注意以下几点。
首先，力平台的设计和制造需要满足实验的需求和精度要求。
其次，实验中要注意实施安全措施，确保实验过程的安全性。
最后，实验结束后需要对实验数据进行验证和分析，确保数据的准确性和可靠性。
三、数值模拟数值模拟是现代飞行器气动力学实验中一种重要的方法。
通过建立适当的数学模型和计算方法，可以模拟和计算飞行器的气动力学特性。
数值模拟可以提供比实验更多的细节和信息，对于飞行器的设计与改进具有重要的参考价值。
在进行数值模拟前，首先需要确定模型的边界条件和物理参数。
然后选择合适的数值方法和计算工具，如有限元方法、有限体积法等，进行数值计算。
最后，对模拟结果进行验证和分析，以确定其准确性和可靠性。
四、动态模型实验动态模型实验是一种通过制造和操纵飞行器的缩比模型来研究其动态特性的方法。
通过对模型的飞行和控制过程进行实验观测和测量，可以获取飞行器的动态响应和控制特性。
《航空工程进展》第2卷(2011年)总目次
改 进 的 ＤＮＡ 编码遗 传算 法在 翼 型设计 中的应 用 （ ｉ ） … …… …… …… …… …… 徐蔚 ， 露 （５ ） ｅ文 夏 １ ７
喷气客 机 总体参 数优 化计 算 环境 的开 发 （ 文 ） ……… … ……… …… … 俞金 海 ， 论 周琳 ， 李晨 ， （ ６ ） 等 １ ３ 用 微元 法建 立单 刚体 动力 学 的虚加 速度 原 理和 虚力原 理 （ 论文 ） … ……… …… 郝 名 望 ， 正 寅（ ６ ） 叶 １ ９ 结 合 响应 面法与 网格 法 的低速 翼 型优 化设计 （ 报 ）… …… …… …… …… …… 刘寒松 ， 予秦 （７ ） 简 焦 １ ６
… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …
胡汉 东 ， 杨其德 ， 明红 ， （ ９） 祝 等 Ｉ
基 于粘 性伴 随方 法 的涡轮 叶 片二次 流 损失优 化设 计 （ ｉ ） ｅ文 …… …… …… 刘锋 ， 罗佳 奇 ， 蔡晋 生 （ ７） ２ 航 空等 离子 体动 力学 与技 术 的发展 （ 述） 综 …… … ……… … ……… …… …… …… …… … 李应 红 （２ ） １ ７
空 腔 噪声及 扰 流板 控制措 施研 究 （ 论文 ） … …… …… …… …… …… ……… …… …… 何 飞 ， 明（４ ） 王 ２ ５ 战 斗机 飞行 姿态 对最 低安 全救 生 高度 影响 的仿 真研究 （ ｉ ）… …… …… …… 崔文 明 ， ｅ文 王和 平 （４ ） ２ ９
第 ２卷 第 ４ 期
２ １ 年 Ｉ 月 ０１ １
航 空 工程 进 展
ＡＤＶＡＮＣＥＳቤተ መጻሕፍቲ ባይዱＩ ＡＥＲ（ ＮＡＵＴＩ Ｎ ） ＣＡＬ Ｓ ＥＮＣＥ ＡＮＤ ＣＩ ＥＮＧＩ ＮＥＥＲＩ ＮＧ
国防科学技术大学研究生院硕士学位...
3、对阵风干扰引起的机翼颤振进行了抑制。本文通过颤振抑制系统的设计， 消除了机翼的颤振，最终使机翼达到稳定状态；并且有效控制了有机翼颤振引起 的俯仰运动的不稳定性。
主题词：近空间；大展弦比；气动弹性；弹性建模
1. Building the aeroelasticity model of the near space high-aspect-ratio UAV based on Lagrange function and strips theory. Different from the current method which use Hamilton principle to obtain structure model firstly and then attain the state space equation through discretization, this paper derived the state space equation of the near space high-aspect-ratio UAV through Lagrange equation, and then took generalized aerodynamic express the couple between aerodynamic and structure deformation. In view of the fact that most of the high-aspect-ratio wings are straight-wings or have small sweepback, the aerodynamic model was built based on strips theory and Theodorsen aerodynamic. Comparing with the current method, this method was used in the paper reasonably simplified the calculation.
飞行技术毕业论文题目(821个)
毕业论文（设计）题目学院学院专业学生姓名学号年级级指导教师毕业教务处制表毕业二〇一五毕业年三月毕业二十日飞行技术毕业论文题目一、论文说明本团队长期从事论文写作与论文发表服务，擅长案例分析、编程仿真、图表绘制、理论分析等，专科本科论文300起，具体信息联系二、论文参考题目对加强中国民用航空飞行学院飞行技术学院学管队伍建设的思考民航高等教育办学理念的创新与实践——以飞行技术特色专业建设为例我国民航飞行技术专业学生教育管理的瓶颈及对策研究——以南京航空航天大学为例海峡两岸首次研讨飞行技术和飞行安全问题大学生班集体导向机制在飞行技术专业的实践飞行技术专业实践教学的思考飞行技术误差分析转变观念深化改革培养适应未来民航发展要求的飞行技术人才飞行技术比武活动对飞行学员技术提高的探讨突出技术应用能力主体培养高素质飞行技术人才浅谈飞行技术专业教学质量管理体系的建设发展中的民航飞行技术与飞行安全科研基地美国优秀飞行技术奖飞行技术专业大学生英语学习动机初探——以中国民用航空飞行学院学生为例飞行技术CBT系统在航图实验教学中的应用飞行技术专业的课程建设分析认知特征与飞行技术水平关系的初步研究性能基导航中飞行技术误差估计研究综述基于NDB/VOR的仪表飞行技术仿真与应用研究性能基导航中对称面内飞行技术误差模型(英文)新概念飞行技术发展概述错误分析理论与飞行技术专业英语口语教学普通高校国际通用性专业人才培养模式比较分析——以中、美、加三国高校飞行技术本科专业为例飞行技术专业毕业设计质量控制研究认知特征与飞行技术水平关系的初步研究飞行技术专业课程双语教学初探——以滨州学院飞行学院为个案飞行技术发展研究飞行技术专业学生管理模式的实践与探索——以“卓越工程师”教育培养目标为背景虚拟仿真实践平台对提高飞行技术专业教学质量的作用民航特色专业学风建设的实践与探索——以飞行技术专业为例基于CDIO模式的飞行理论课程教学改革探索——以中国民航大学飞行技术专业为例滑翔伞技术系列讲座(八)——初级飞行技术(Ⅱ)私照及仪表等级实践考试中发现的飞行技术问题分析飞行技术水平多效标评价系统与Sternberg双重任务测验效度分析飞行技术学术交流会滑翔伞技术系列讲座(七) 初级飞行技术(Ⅰ)飞行技术新型无人直升机飞行控制技术研究基于T5离子推力器无拖曳飞行技术提高飞行技术水平夯实航空安全基础厦航举办2010年飞行技术研讨会飞行技术专业英语教学策略研究图—154机组飞行技术水平的监控彩虹飞架两岸情——首届海峡两岸飞行技术暨飞行安全研讨会侧记MPL中的飞行技术技能与非技术技能训练研究四维下降飞行技术的研究与仿真──定常航迹角法下降剖面解算“飞行技术与航空安全国际论坛”征文通知高原复杂机场/环境终端区RNP运行中飞行技术误差（FTE）的分析与控制海上双机救助飞行技术的研究和应用我国民航飞行员的飞行技术等级划分浅析民航飞行技术专业教育中的素质教育试论民航飞行技术专业教育中的素质教育航空各界人士共同探讨飞行安全技术民航飞行数据压缩关键技术的研究“失速尾旋”与“眠镜蛇机动”——李中华亲身经历高端飞行技术飞行技术与安全学术会议在济南召开国内飞行学员技术现状及对策卓越计划下的飞行控制系统课程教学改革探索神舟七号微小卫星伴随飞行技术试验驾驶舱资源管理（CRM）对飞行技术安全的影响及对策研究飞行人员技术档案管理方法浅析老话常谈飞行安全民航高等院校大学生英语学习倦怠消极现状及对策研究关于新形势下民用航空类飞行大学生队风建设的思考——以中国民用航空飞行学院飞行技术学院学生某队为例飞行教学中机组资源管理模式应用研究驾驶舱资源管理(CRM)对飞行安全的影响及对策研究波音公司和中国民航共同研讨飞行安全技术问题民航飞行学员英语听力焦虑问题的实证性研究滑翔伞技术系列讲座(九)——初级飞行技术(Ⅲ)主动适应民航行业法规的新要求加快改革飞行技术专业教学计划A380:21世纪的飞行技术第三届全国飞行技术和飞行安全研讨会在深圳召开试论民航飞行技术专业教育中的素质教育基于四级杆飞行时间质谱技术的大鼠急性胰腺炎尿液代谢组学初步研究民航飞行手册的翻译探究基于MAPGIS平台的三维虚拟飞行技术实现我的飞翔不是梦——飞行技术专业介绍1+1＞2——基于微小卫星伴随飞行技术的协同航天系统推进教育创新培养高素质的民航飞行技术人才第一部分人的特性的研究特质焦虑和飞行学员差错及技术停飞率关系的初步研究英国Demon无人飞行器采用无襟翼飞行技术小型太阳能无人机持久飞行技术研究1989年飞行技术学术交流会在北京召开飞行模拟游戏(十八) 飞行模拟技术第十三课ILS进场与等待航线卫星编队飞行动力学建模与控制技术研究突破燃烧音障──高超音速飞行技术研究重现生机基于仿生视觉的无人机编队飞行技术研究一种飞行球形机器人若干关键技术研究山东滨州学院飞行学院民航飞行员养成教育的实践与探索<ahref="/yxdetail.aspx?filename=LXXB2015042300 0&dbname=CAPJ2015" target="_blank">基于计算流体力学的“虚拟飞行”技术研究及初步应用民用飞机飞行管理系统试飞评估关键技术研究飞行数据综合记录分析技术研究天体借力飞行技术在空间探测活动中的应用无人机编队飞行技术的研究现状与展望歼击机在轰炸机“腋下”编队飞行技术基于借力飞行技术的星际多目标交会转移轨道设计塞斯纳172飞机飞行数据可视化仿真技术研究飞行模拟器的计算机系统实时调度与通信关键技术研究无人机余度飞行控制计算机关键技术研究基于FlightGear的无人直升机飞行仿真技术研究飞行时间质谱及串联质谱关键技术的系统研究光传飞行控制系统实现技术研究面向对象的飞行仿真动力学建模技术研究提升飞行院校模拟机训练质量提高飞行学员飞行安全水平多媒体辅助飞行教学的方法与技术研究基于以太网的飞行模拟器座舱仪表通信技术研究推力不对称时民机飞行控制律重构技术研究直升机搜救飞行信息管理技术研究与系统开发跨声速飞行控制技术研究美国“雷鸟”飞行表演队直升机飞行模拟器关键技术研究Matlab/Simulink环境下无人机全过程飞行仿真技术研究飞行模拟游戏(十四) 飞行模拟技术第十课仪表扫描飞行(上)飞行模拟游戏(八)——飞行模拟技术第四课:低速飞行与起飞PEPEC考试现状调查研究——以中国民航飞行学院为例某型通用航空飞机地面飞行仿真技术研究飞行计划处理面向对象设计与技术研究无人机飞行运动建模与自主飞行控制技术研究飞行数据处理技术的研究与应用基于OpenGL的飞行环境虚拟仿真技术研究飞行视景仿真中若干关键技术研究及实现改革创新民航飞行人才培养模式探析飞行模拟器声音分析与合成及仿真技术研究军民航飞行情报联网技术的研究和应用飞行成绩评定及管理系统基于GPU投影网格的曲面渲染技术在飞行器飞行实时仿真系统中的应用双通道余度飞行控制计算机关键技术研究台式飞行实时仿真技术及其实现研究嵌入式箭载计算机飞行控制软件测试技术研究直升机飞行控制与可视化飞行仿真技术研究基于PBN技术的高原机场飞行程序计算机辅助设计与实现瑞典卫星交会、编队飞行技术的“验证者”——“研究仪器样机与空间先进技术”卫星无人直升机悬停/小速度段的飞行控制律设计技术研究飞行原理实验教学现状调查研究及对策高超音速飞行技术研究的进展飞行控制计算机余度管理与总线通信技术研究无人机飞行仿真技术研究飞行员资质必须≥岗位需求(下)飞行管理系统软件测试技术应用研究基于多Agent技术的飞机协同飞行建模与仿真怎样做好飞行训练阶段学生辅导员工作飞行控制系统多传感器信息融合技术研究夜航的特点与航卫保障工作无人直升机飞行控制技术研究新型无人直升机飞行控制技术研究直升机飞行品质特性评定软件技术研究基于分布式虚拟现实技术的飞行仿真系统研究电子飞行包中飞行程序的矢量化绘制技术研究与实现低空飞行辅助引导技术研究基于Lonworks技术的飞行数据采集处理系统研究对加强中国民用航空飞行学院飞行技术学院学管队伍建设的思考民航高等教育办学理念的创新与实践——以飞行技术特色专业建设为例我国民航飞行技术专业学生教育管理的瓶颈及对策研究——以南京航空航天大学为例海峡两岸首次研讨飞行技术和飞行安全问题大学生班集体导向机制在飞行技术专业的实践飞行技术专业实践教学的思考飞行技术误差分析转变观念深化改革培养适应未来民航发展要求的飞行技术人才飞行技术比武活动对飞行学员技术提高的探讨突出技术应用能力主体培养高素质飞行技术人才浅谈飞行技术专业教学质量管理体系的建设发展中的民航飞行技术与飞行安全科研基地美国优秀飞行技术奖飞行技术专业大学生英语学习动机初探——以中国民用航空飞行学院学生为例飞行技术CBT系统在航图实验教学中的应用第四部分不同类型招生飞行体温度测试技术研究无人机仿生紧密编队飞行控制技术研究基于数据驱动的飞行视景仿真若干技术的研究基于CDIO理念的飞行英语ESL课程改革初探飞行姿态仪失效时的模拟飞行分析高速旋转火箭弹飞行仿真中大规模场景渲染技术的研究与实现浅谈对飞行器转弯飞行导航控制的研究小型农用无人直升机飞行控制技术研究基于线阵CCD的飞行目标章动角测试技术研究无人直升机前飞状态飞行控制律设计技术研究从动态飞行获得极曲线及相关性研究CJ818飞行管理系统的技术背景和发展趋势基于测控技术的飞行数据仿真系统设计自转式无人旋翼机飞行控制技术研究3S技术下飞行程序设计的应用研究无人机航路与飞行控制律评估技术近地飞行航迹规划与指示技术基于OpenGL的飞行环境虚拟仿真技术分析重构飞行控制技术研究综述飞行力学和飞行控制试飞技术从“天之骄子”到“凡夫俗子”——谈谈做好停飞学员思想转变工作飞行学员空间认知特征与飞行能力的关系你问我答让我们翱翔在虚拟的天空中——飞行模拟游戏简介飞行模拟游戏(五)——飞行模拟技术第一课:基本飞行原理小型无人旋翼飞行平台的研制及关键技术研究飞行三维仿真系统关键技术研究微型飞行器自主飞行专家模糊控制技术机组资源管理训练浅谈自由飞行空间焊接机器人运动规划技术研究无人机飞行控制软件测试技术研究超低空空投重装货物出舱过程飞行控制技术研究卫星编队飞行姿态控制技术无人驾驶旋翼机飞行控制与仿真技术研究基于模糊综合评判的飞行品质评判系统研究飞行仿真虚拟可视化的实现技术研究控制系统重构技术在高生存力飞行控制系统设计中的应用分子标记技术鉴定空间飞行处理水稻材料原种的策略方法机组行为、时间余量与飞行安全间的关系探讨微小卫星编队飞行相关技术研究微型UAV飞行监控平台的可视化技术研究加强动态空气动力学和非线性飞行力学研究构建技术保障体系提升我国飞行安全水平深空一号:NASA的首次深空技术验证飞行任务基于视觉伺服的无人机自主着陆飞行关键技术研究高速飞行体的快速成像及处理技术研究激光飞行打标技术研究确保型号飞行试验“一次成功”技术保障分析要点无人机自主飞行控制与管理决策技术研究状态方程实验中利用侧向阴影照相技术对靶飞行速度的探测基于直线直流电机的无人机发射技术研究直升机飞行仿真技术的应用多传感器信息综合技术的飞行试验研究飞行/推进综合系统集中控制技术及其分离方法研究飞行事故调查中的飞行数据记录器译码分析技术基础教育阶段学员心理品质系统化培养的实践研究机组资源管理与飞行安全飞行模拟器让更多的人翱翔蓝天遨游太空美梦成真巧改P3A模型起落架用飞行员模型进行飞行品质自动评估技术研究夜间飞行训练飞行数据加密技术实现基于ACARS的飞行姿态再现传感技术研究飞行试验技术发展研究飞行目标落点精度技术研究直升机飞行控制技术发展综述飞行模拟技术的特点和发展趋势基于软件重用技术的飞行模拟器软件生成系统“虚拟飞行”数值模拟技术研究及初步应用小卫星编队飞行关键技术及发展趋势分析动态视力与飞行成绩关系的调查想翱翔蓝天的你符合以上条件吗?基于虚拟现实技术的飞行视景仿真平台的设计与实现蓬勃发展的澳大利亚飞行培训事业驼峰死亡线上的飞行通用航空飞行数据采集技术初探基于数据库和三维哈希表的运载火箭飞行时序自动判读技术尹淦庭:高端飞行机组管理系统——民航运营安全监控系统简论之二复杂云彩背景下飞行小目标跟踪技术研究基于USB总线的虚拟JL-8飞机特情模拟器的研制虚拟飞行中气动、运动和控制耦合的数值模拟技术飞行模拟器发展中的关键技术再入飞行器飞行特性及反推力关键技术分析事故后飞行人员专项心理评估技术的研究民用飞机飞行模拟器总体技术方案研究飞翼飞行平台强扰动下的飞行边界控制技术飞机飞行振动预计技术单杠向前大回环接团身(或分腿、屈体)前空翻成倒立前翻的可能性滑翔伞技术系列讲座(六) 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GIS技术的飞行流量统计与预测系统未来五大客机新技术:V形编队飞行更省油数据仓库技术在飞行事故中的应用研究利用DirectX技术再现载机飞行过程弹体飞行过程中攻角测量的图像处理技术结合Agent技术的飞行任务规划GDSS研究飞行颠簸的一种客观预报技术跳台滑雪飞行姿势及其技术的优化航天飞机再入飞行段制导、控制系统的初步技术分析日地系统拉格朗日点航天器编队飞行现状与关键技术用于空中攻击飞行模拟器的飞行与火控综合仿真技术加国学艺练警鹰浅谈低空风切变的危害、处置与预防试论民航高校飞行学员综合素质的养成与提高蝙蝠趣谈听说教学法在民航英语教学中的应用价值飞行时鸟会不会累?飞行原理教学改革的思考核心力量训练对飞行学员平衡能力的影响华侨女飞行员张瑞芬我国开始研制空天飞机国航西南分公司机长钟敏荣获“全国抗震救灾模范”称号走近蓝天玫瑰——女机长的故事利用飞行质谱技术从卵巢癌患者血清中筛选特异的生物标志物飞行数据管理记录系统关键技术研究一种新的地形跟随飞行方法与关键技术研究教练机飞行信息安全记录与应用技术发展研究基于单向无线网的飞行试验视频遥测传输技术基于虚拟现实的飞行仿真技术研究简讯快速飞行体三维轮廓测量技术研究应用飞行质谱技术筛选乳腺癌患者血清中特异性生物标志物基于面向对象技术的飞行液位仿真研究航空飞行器飞行控制技术——回顾与展望飞行试验大数据技术发展及展望虚拟座舱技术在飞行模拟器中的应用飞行质谱技术在早期消化道肿瘤研究的应用现状以独一无二的技术风暴,飞图品牌再次震撼上海滩!——第十七届(上海)国际广告技术设备展,飞行船企业回放软件重用技术及在航天飞行软件中的应用国际飞行仿真技术的新发展动物飞行控制技术在军事中的应用航空飞行试验遥测技术发展趋势与对策基于GPS和GIS的航空摄影测量飞行管理系统关键技术研究飞行仿真技术的发展与展望飞行学员进近阶段易犯错误的心理因素飞行仿真技术在飞行控制系统研制中的应用基于BFDP技术的飞行数据处理系统飞行控制系统故障诊断与重构技术研究技术成熟度评估在飞行试验中的应用基于面向对象技术的飞行仿真研究飞行数据可视化技术研究南方机场飞行区草地建植技术研究综合飞行/推进控制(IFPC)技术综述第四代战斗机飞行品质及其试飞技术研究多无人机协同编队仿生飞行控制关键技术研究飞机飞行安全实时监控关键技术研究无人机的导引及协同编队飞行控制技术研究基于双相机的飞行目标位姿参数估计技术研究基于3S技术的森林航空消防飞行管理系统的建设与应用软土地层机场飞行区地下穿越关键技术研究课题通过验收弹道导弹抗高能激光毁伤的几种技术途径基于人感理论的航天飞行训练模拟技术研究TAWS测试系统的飞行仿真激励技术浅谈信息采集技术在飞行前航空资料准备业务中的应用台式飞行训练模拟器的视景仿真技术综合火力/飞行控制技术图像技术在飞行模拟器中的应用研究高速飞行的旋转体姿态识别技术研究基于Creator的飞行视景三维模型数据库优化技术VR技术在飞行弹道仿真上的应用研究飞行数据管理记录系统的数据采集技术实现天地往返可重复使用运载器再入飞行GNC系统关键技术航天器编队飞行及其关键技术的开发美国的飞行服务功能与实用的未来技术美国“技术发展试验弹头”飞行试验简介卫星编队飞行队形控制与重构技术研究分布式飞行仿真技术研究飞行控制系统故障隔离与自适应重构技术研究小卫星编队飞行相对导航与队形控制技术研究解读新版安全“金科玉律”谈飞行学员思维能力的培养俄罗斯空军的骄傲美国友人与华南早期航空事业——从夏利亚弼在粤港地区的航空活动说起小动作成就大英雄“红眼航班”不红眼飞行模拟器动感模拟关键技术研究国产AOE机载激光雷达飞行作业技术研究民航飞行“浅疲劳”体征与体育干预技术的可行性研究基于Vega Prime的运载火箭飞行仿真技术研究动量法翼型阻力飞行测量技术无人机编队飞行视景仿真关键技术研究从飞行动作及其连接看伦敦奥运周期单杠技术的发展飞行试验机载网络数据采集与分析技术舰载导弹飞行中传递对准技术仿生扑翼飞行微机器人研究现状与关键技术基于面向对象技术的飞行控制系统仿真框架基于互相关技术的声波飞行时间测量系统的设计与实现柯林斯为自由飞行提供的技术延伸的航迹飞行模拟器大规模真实地形实时可视化技术的研究与实现变推力轴线无人机飞行控制技术研究影响标枪飞行远度的系统因素及投掷技术的综合分析。
缩比模型飞行试验的原理方案
缩比模型飞行试验的原理方案小伙伴们，今天咱们来聊聊缩比模型飞行试验这个超有趣的事儿。
缩比模型飞行试验呢，简单来说，就像是给真正的飞行器做一个小玩具版本，然后让这个小玩具飞起来，通过观察它的飞行情况来推测大飞行器的性能。
这背后的原理呀，可真是充满了智慧呢。
咱们先来说说缩比模型的制作。
这就像是做手工一样，但是又超级讲究。
你得按照一定的比例把真正飞行器的各个部分缩小。
比如说飞机的机翼，要按照比例缩小它的长度、宽度和厚度。
这个比例的确定可不能瞎来，是根据好多数学和物理的知识得出来的。
就像做蛋糕，各种材料的比例得对，做缩比模型也是，比例错了那可就全乱套了。
而且在制作的时候呀，还得考虑材料的选择。
不能说大飞机用金属，小模型就随便找个软趴趴的塑料。
得选那种既轻便又能在一定程度上模拟大飞机材料特性的东西。
这就好比给小模型穿上合适的“衣服”，让它能像大飞机那样在空气中表现得比较相似。
然后呢，就是关于飞行试验场地的事儿啦。
这个场地就像是小模型的大舞台。
一般来说呢，得找个比较开阔的地方，不能有太多的障碍物。
你想啊，如果小模型飞着飞着突然撞到树上或者电线杆上，那可就悲剧了。
而且场地的环境也很重要呢。
要是风特别大而且乱刮的话，小模型就像喝醉了酒的小鸟，东倒西歪的，根本就没法正常试验。
所以有时候还得看老天爷的脸色，挑个风比较小而且风向比较稳定的时候来做试验。
再讲讲飞行试验中的动力系统。
小模型得有动力才能飞起来呀。
有些是用电池带动小电机来提供动力的，就像咱们玩的小电动飞机玩具。
这个动力的大小也得和缩比模型的大小、重量等匹配起来。
要是动力太大，小模型可能就像火箭一样一下子冲出去，然后控制不住就摔下来了；要是动力太小呢，就像个没吃饱饭的小虫子，飞都飞不起来。
所以调整动力系统就像是给小模型找到一个合适的能量“套餐”，让它能刚刚好地飞起来并且能按照我们想要的方式飞行。
在飞行试验的时候，观察也是个超级重要的环节。
我们要像小侦探一样，仔细看着小模型在空中的一举一动。
一种应用于飞行品质研究的缩比模型控制律设计
一种应用于飞行品质研究的缩比模型控制律设计作者：吴欣龙，井立，王亚龙来源：《科技传播》 2018年第15期摘要从缩比模型在飞行品质中应用的角度出发，结合动力相似准则分析了飞行品质关键参数的缩比因子；针对引入电传飞控系统带来的非线性因素，开展了对原型机控制律的简化和参数调整设计研究，使得电传缩比模型飞行品质关键参数与原型机呈现线性的缩比关系，最后对该设计的控制律进行了仿真验证。
关键词缩比模型；动力相似准则；模型自由飞中图分类号 V221 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2018）216-0093-04缩比模型飞机是在原型机的基础上，根据一定的相似准则，从几何外形上按比例缩小原型机尺寸，简化飞机的各个系统而得到的缩比飞机。
缩比模型飞机广泛应用于风洞试验、大气层投放实验中，它是飞机早期设计时确定飞机气动外形、获取飞机气动参数的重要实验手段，也大量应用于飞行控制系统和飞行品质评价的研究中，同时可以担负起驾驶员训练的任务。
我国开展了大量的模型自由飞试验，主要目的是为了开展飞机气动布局的研究和验证，而对飞行品质和飞控系统的验证试飞较少。
这里面一个主要原因是引入非线性的飞控系统给缩比因子带来了一定的不确定性，改变了模型与原型机之间动态响应的缩比关系。
目前国内缩比模型引入电传控制的主要目的均是为了满足模型操纵或者易于完成任务，而忽略了对原型机电传飞控和飞行品质的验证。
文章利用经典控制律设计法，设计了相应的模型控制律，使得缩比模型与电传飞机系统的动态响应满足相应的缩比关系，为利用缩比模型开展原型机飞行品质试飞奠定了基础。
1 飞行品质关键参数的缩比因子1.1 飞机本体动力相似原则相似准则是从物理规律提出来的。
在气动力研究中，一个流动现象所要遵循的物理规律一般地有3 条：质量守恒、动量守恒和能量守恒。
根据这3 条规律的数学方程式，我们可以得到若干相似准则[1]。
如果再加上气体的状态方程以及边界条件还可以引出更多的相似准则。
多用途飞船缩比返回舱创新研制管理模式探索
多用途飞船缩比返回舱创新研制管理模式探索杨庆;黄震;吴文瑞;张柏楠;杨雷【摘要】In order to demonstrate the new aerodynamic shape and reusable design technology of China's new generation manned spaceship crew capsule.A scaled-down crew capsule of multi-purpose spaceship is developed.According to the project characteristics,innovative project ma-nagement methods are researched and practiced,including combination of advance research of key technologies and demonstration by flighttest,flying products are produced while designs are still beingtested,project development process is divided into two phases of scheme research and flight-model design,the lifecycle planning management method is carried out according to other aerocrafts such as satellite and spaceship,the products are sorted so as the product quality could be managed accordingly.By these project management methods,the development and flight test of scaled-down crew capsule are successfully conducted.By the flight test of scaled-down crew capsule,the project and scientific objectives of scaled-down crew capsule are successfully achieved.By the project,the combination of research and development and flight demonstration are realized,the research and development scope of space engineering is expanded,which opened a new path for demonstrated the research and development achievements.%为验证新一代载人飞船返回舱新气动构型、可重复使用等关键技术,研制多用途飞船缩比返回舱,并开展关键技术在轨演示验证飞行试验,探索并实践预研成果与型号相结合的创新研制管理模式,采用一步飞行产品投产,按照方案阶段和飞行演示阶段规划研制流程,对照卫星和飞船等航天器开展全生命周期计划管理和关键节点调度,制定适应性产品保证体系,实施产品分类质量管控,圆满完成项目研制和飞行任务实施,达到了预期试验目的.该项目研制实现了预研项目与型号研制的有机结合,拓展了研发范畴,为提升研发成果探索了新路径.【期刊名称】《航天器工程》【年(卷),期】2017(026)005【总页数】5页(P135-139)【关键词】多用途飞船;缩比返回舱;项目管理;飞行试验【作者】杨庆;黄震;吴文瑞;张柏楠;杨雷【作者单位】中国空间技术研究院载人航天总体部,北京 100094;中国空间技术研究院载人航天总体部,北京 100094;中国空间技术研究院载人航天总体部,北京100094;中国空间技术研究院载人航天总体部,北京 100094;中国空间技术研究院载人航天总体部,北京 100094【正文语种】中文【中图分类】V475为满足我国载人深空探测任务、在轨服务应用的任务需求以及低成本天地往返运输的使用需求,迫切需要研制新一代天地往返运输系统。
遥控玩具飞机外形与机械系统设计毕业设计论文[管理资料]
![遥控玩具飞机外形与机械系统设计毕业设计论文[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/b9986088f5335a8103d220a0.png)
毕业设计(论文) 题目遥控玩具飞机外形与机械系统设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
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作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
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作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日指导教师评阅书评阅教师评阅书教研室（或答辩小组）及教学系意见南华大学毕业设计(论文)任务书学院：机械工程学院题目：遥控玩具飞机外形与机械系统设计起止时间: 2011年12月27日至2012年6月3日学生姓名：班级：机械082指导老师：系室主任：院长：年月日南华大学本科生毕业设计（论文）开题报告遥玩具飞机外形与机械系统设计摘要：本文结合军用直升机的外形，以玩具遥控飞机为研究对象，利用无线电技术与控制技术及其机械传动技术来实现飞机的无线电遥控，使其能按照预定的设计要求运动。
遥控缩比验证模型及其飞控系统设计准则
遥控缩比验证模型及其飞控系统设计准则
王斑;詹浩
【期刊名称】《计算机仿真》
【年(卷),期】2014(031)006
【摘要】研究遥控缩比模型飞机在验证新型布局飞行器性能验证问题,利用飞机六自由度动力学方程以及气动力方程推导了进行缩比模型飞行试验时应遵守的主要相似准则以及模型飞机各参数与原准机的相似比例.并推导了缩比模型飞机与原准机飞控系统控制律的相似比例关系,利用所得的设计准则,求得某型战斗机的1/16缩比数学模型,并进行了仿真验证,仿真结果表明,模型的缩比设计准则以及控制律相似比例关系是正确的.可以根据相似准则,利用缩比模型飞机进行原准机性能验证与预测.
【总页数】4页(P108-110,182)
【作者】王斑;詹浩
【作者单位】西北工业大学航空学院,陕西西安710072;西北工业大学航空学院,陕西西安710072
【正文语种】中文
【中图分类】V448.25+3
【相关文献】
1.模型直升机双核飞控系统设计与仿真验证 [J], 鲁盈悦;江驹;王新华;王硕
2.缩比模型遥控飞行验证技术的研究及展望 [J], 张炜;郭庆;张怡哲
3.缩比试验模型设计与验证 [J], 刘占卿;王东锋;张志成;朱曼利
4.基于模型的预警无人机飞控系统开发与验证 [J], 罗喜霜;宋亮;雷玮;郑亮;金海洋
5.适于飞控系统设计的缩比直升机建模 [J], 宋彦国;王焕瑾
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动态缩比无人机的飞行试验方法(大作业)
动态缩比无人机的飞行试验方法1，动态缩比验证机需要满足的相似准则、意义及主要比例参数。
(1).斯特劳哈尔数：，物理意义是非定常运动惯性力与惯性力之比，Sr是表征流动非定常性的相似准则。
当研究涡街、旋翼、螺旋桨和颤振等时，空气动力现象与周期性运动的频率有关，应保证Sr数相等。
(2).弗劳德数：，物理意义是惯性力与重力之比的平方根，Fr是表征重力对流动影响的相似准则，Fr相等就是重力作用的相似。
当研究运动轨迹时，应保证Fr数相等。
(3).马赫数：，的物理意义是代表惯性力与弹性力之比，是气体的压缩性对流动影响的度量。
当流速较高时（Ma≥0.4），不能忽略压缩性的影响时，马赫数是一个重要的相似准则。
(4).雷诺数：，物理意义是惯性力与黏性力之比，是表征流体黏性对流动影响的重要相似准则。
但是雷诺数通常很难保证相等，往往需要修正。
(5).普朗特数：，是衡量气体黏性和热传导性相对大小程度的无量纲量。
(6).比热比：，是定压比热与定容比热的比值。
流场相似可以用以下几个比例参数来描述：几何相似：两个物体对应长度成比例；运动相似：两个流场对应点的速度方向相同，大小成固定比例；动力相似：两个流场对应点上作用的各种力所组成的力多边形是几何相似的；热力学相似：两个流场对应点上温度保持固定比例关系；质量相似：两个流场对应点上密度保持固定比例关系。
2，失速速度的定义及测量方法。
失速的典型证据是：出现大的、不可控的机头下沉或滚转；或者，出现清晰可辨的丧失操纵、抖动或操纵特性的突然变化。
失速速度即飞机刚刚发生失速时的速度。
空气动力学定义的失速速度是，当飞机达到最大胜利系数时对应的速度，但民用航空手册对失速速度的定义如下所述。
（1）当飞机以最小速度稳定飞行，并伴有以下条件时，用Vso表示真实显示的飞行速度：①发动机怠速，油门关闭零推力；②螺旋桨处于起飞时状态；③起落架放下；④襟翼调整到着陆时对应角度；⑤通风整流片关闭；⑥着陆时飞机的重心处于最不利的位置；⑦飞机的重量与Vso对应的计算重量一致。
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第2卷第1期2011年2月航空工程进展A DV A N CES IN A ERON A U T ICA L SCIEN CE A N D EN GIN EERIN G Vo l 2N o 1Feb 2011收稿日期:2010 09 14; 修回日期:2010 12 11通信作者:张炜,w eizhangxian@nw 文章编号:1674 8190(2011)01 043 05缩比模型遥控飞行验证技术的研究及展望张炜,郭庆,张怡哲(西北工业大学航空学院,西安 710072)摘 要:缩比模型遥控飞行验证是飞行试验技术的重要组成部分,本文研究了国内外相关技术发展状况和未来需求,初步分析了需要解决的关键技术,简要介绍了自身团队相关工作进展,并对于该项技术与多学科发展的关系进行了概括。
研究表明:缩比模型遥控飞行验证技术是未来飞行器设计研发中的一项重要技术验证途径,在新概念飞机布局设计及飞机新技术应用等方面具有指导作用。
关键词:缩比飞机模型;遥控飞行验证;相似准则;多学科应用中图分类号:V 217+.1 文献标识码:AStudy and Evolvement on Flight Test Technique of RemotelyPiloted Subscale ModelZhang Wei,Guo Qing,Zhang Yizhe(Scho ol o f A eronautics,N or thwestern Po ly technical U niversity,Xi an 710072,China)Abstract:Subscale mo del flig ht test technique is an import ant par t o f flig ht test t echnolog y,guiding many as pects of research and dev elo pment fo r mo der n air cr aft design as effectively technique approaches,such as new concept air craft layo ut ,contro l system application,pro pulsio n mechanism,and so o n.In this paper the key po ints o f flight test system ut ilized in dy namically sca led vehicles that enable the a pplicat ion o f subscale flight test results to full scale vehicles are described,and then,the g roup research w orks in the Inno vation Centr e of A eronautical Science &T echno lo gy of N WP U are intr oduced.T he conclusion indicates that the Remotely Sub scale M odel Flig ht T est is an adv anced technique w hich suppor ts the go als o f efficient,low co st and safety fo r experimental flight r esear ch.Key words:subscale model;remotely piloted flight research;co mpar ability law;multi discipline application0 引言飞行试验对航空技术和航空武器装备的发展有着举足轻重的影响,任何一项新技术、新设备都要经过试飞验证才能投入使用。
从世界上第一架飞机诞生开始,飞行试验的探索性研究就牵引着飞机设计技术不断创新和进步,同时,各种先进科学技术的发展,也使飞行试验技术研究内容和方法得到不断的丰富和拓展。
对于一种新的飞机设计方案,往往要花费大量时间通过风洞试验和CFD 计算来确定飞机布局,这些工作都是在理论假设和非全面模拟条件下进行的,其结果要通过试飞来验证,因此飞行试验的目的就是验证理论和地面试验的结果,并指导方案改进。
从广义上来讲飞行试验的研究范围包括: 用于探索全新飞行领域的研究性试飞,验证新技术、新设备; 为新型号飞机的发展提供全面技术验证的验证性试飞; 用于发展及鉴定新型飞机的型号试飞等[1]。
传统的飞行试验主要是指有人驾驶飞机的飞行试验或模型自由飞试验,这些试验成本高、风险大。
因此在飞机研发周期的经济性约束下,需要从理论和实践两方面发展低成本飞行试验技术[2]。
作为风洞试验和CFD 计算的补充技术手段,采用缩比模型(Subscale M odel)进行飞机某些性能或飞行品质的验证性研究,已经在飞行试验技术领域得到应用[3]。
随着控制、材料、通信等应用技术的发展,满足科研要求的小型化飞行数据采集设备、小型动力系统、轻型结构、可靠的数据链及微小型飞行控制系统等货架商品的大量使用,可以使缩比模型成为一种满足低成本和短周期新飞机研发要求的有效技术途径。
1 国外研究状况虽然在验证可信度方面,缩比飞行验证不能全面代替传统的飞行试验,但对于某些技术的验证具有其独特的优势[4]。
根据气动理论分析,缩比模型在大迎角、起飞着陆性能等方面与实际尺寸飞机具有相关性。
除了可飞、可控和定性验证外,也可进行相关飞行品质的定量分析以及控制系统、任务载荷、结构设计等方面验证。
研究表明缩比验证飞行对于较小升阻比飞行器的验证有效性较高[5]。
近年来该项技术在新型技术应用、新概念飞机设计、飞行安全性验证、飞行试验方法改进等研究中逐渐受到重视和应用。
美国NASA 兰利研究中心(NA SA Lang ley Research Center,LaRC)使用缩比模型飞机进行飞行研究已经有很长的历史[6],近年来由于飞行试验经费的减少,迫使他们建立一种低成本,风险可接受的缩比模型飞行试验研究体系和方法,从系统集成成本考虑,归纳起来有两种类型。
一种是低成本、小规模的飞行验证系统,例如飞行技术研究系统(Fr ee fly ing A ircraft for Sub scale Ex perim en tal Research,FASER)[7],如图1所示。
图1 FA SER 遥控模型系统F ig.1 FA SER remot e co nt rol model system该系统采用常规布局的货架产品飞机改装,使用价格低廉但可用性较高的数据采集设备,小规模飞行试验小组完成有关飞行试验方法的研究,在MAT LAB 和SIM U LINK 环境下通过飞机六自由度仿真技术进行控制律设计。
系统测试通道包括操纵面偏角、迎角/侧滑角、速度和发动机转速计、惯性加速度测量装置(IM U )、GPS 位置/速度测量、惯性导航系统(IN S)、四元数姿态传感等。
飞机响应数据处理采用一致性检验技术,分析表明经过修正的飞行试验参数在估计系统和设备误差方面具有精确性和一致性。
在降低无线电频率冲突水平条件下,FASER 系统可以开展先进的动力学建模和飞行试验技术研究。
第二种类型是配备移动式地面控制站的遥控模型飞行试验研究系统,这是一种缩比模型遥控飞行验证平台,也称遥控模型研究机(Rem otely Pilo ted Research V ehicle,RPRV )系统。
该系统综合了有人驾驶试飞、模拟器飞行等模式,构建由飞行员 地面模拟座舱 上行下行数据传输系统 带动力的遥控缩比模型等元素组成的闭环系统,相比于模型自由飞试验费用小、可重复性强、周期短、风险可接受。
NASA 建立了一个缩比运输机飞行试验研究平台(A ir ST AR),用于大型民用和通用飞机在控制系统失效和超出飞行包线边界条件下的飞行安全性研究。
飞行员采用常规遥控器和直接视觉的安全模式控制飞机起降,科研飞行由移动地面站的飞行员在模拟座舱环境中通过第一视角进行控制[8],概念框架如图2所示。
图2 A irST AR 系统概念图Fig.2 Concept of AirST A R sy stem试验用模型飞机有S2和T2两个型号,S2为单发涡喷驱动,T 2为双发涡喷驱动,均按5.5%缩比尺寸设计和制作,如图3所示。
图3 S2和T 2模型飞机Fig.3 S2and T 2model air craft44航空工程进展 第2卷模型参数按几何和重量(翼载)进行相似性设计。
机上配置设备包括微型惯性导航系统,输出三轴线性加速度、角速度、姿态估计和GPS 速度/坐标等参数。
还有类似的微型惯性测量设备,可以测量多余度和低延迟的三轴线性加速度和角速度。
空速管安装在翼尖,用于测量攻角、侧滑角、动压和静压,通过静压和环境温度测量计算空气密度及飞行高度;动压用于计算校准空速,通过动力控制单元可以得到发动机转速。
在所有控制面旋转轴上安装电位计进行舵偏角测量,所有座舱输入参数(驾驶杆、蹬舵、油门等)均可以进行记录。
飞行和模拟软件的开发在M ATLAB/SIM U LINK 环境下进行。
地面控制站可进行数据实时发送和事后处理,支持H ITL 格式仿真来模拟座舱外部的主要环境要素,空中地面间的数据传输和通信使用遥感系统实现[9]。
模拟全尺寸飞机在控制混乱或恶劣飞行条件下的飞行特性是AirSTAR 的基本研究目标,以消除有人驾驶飞行试验的风险。
在模型设计过程中充分考虑缩比实验的相似律要求,也就是常说的 动力学相似 ,包括几何、质量、时间及空气动力学等相似参数,实验结果显示该系统有效性适用于飞行速度Ma <0.45的低速飞行实验。
2007年7月,波音公司研制的X-48B 缩比验证机利用RPRV 平台在N ASA 德莱顿飞行研究中心成功地实现了首次飞行,标志着创新的翼身融合体(BWB)概念已经步入到试飞验证的研究阶段。
模型机为2架8.5%缩比验证机,采用的微型涡喷发动机,单台推力0.22kN,如图4所示。
图4 X 48B 缩比验证机Fig.4 X 48B subscale test aircr aft该机的最大飞行速度达到218km /h,飞行高度3000m 以上,续航60min,航程218km 。
X 48B 的缩比模型飞行试验的第一个阶段主要是掌握BWB 的低速飞行控制特性。
主要内容有:多舵面非线性耦合控制、低风险参数鉴定、包线内飞行、包线边界飞行、高风险大迎角飞行和接近失速飞行、飞行品质评估等。