王东森, 吴志刚, 周友明

(1.中国飞行试验研究院 飞机所, 陕西 西安 710089； 2.北京航空航天大学 航空科学与工程学院, 北京 100191)

鲁棒稳定性分析及其在飞行颤振试验中的应用

王东森1, 吴志刚2, 周友明1

(1.中国飞行试验研究院 飞机所, 陕西 西安 710089； 2.北京航空航天大学 航空科学与工程学院, 北京 100191)

结合国内外的研究现状和工程应用需要,基于控制理论利用结构奇异值μ分析法将设计理论模型数据和实测试飞数据结合起来,可以在飞行试验过程中进行颤振边界预测,直接给出保守的颤振临界动压或者颤振临界速度,从而能够增加试验的安全性、缩短试飞周期、减少试验点并节省试验经费,是目前颤振试飞方法的有益补充。

颤振; 鲁棒稳定性; 结构奇异值; 颤振边界

0 引言

颤振飞行试验的主要目的是要验证飞机气动弹性稳定性边界是否满足相关设计要求[1-2]。由于颤振飞行试验存在激励力不足、测量点有限、数据信噪比低和模态稳定性水平低的特点,给模态参数识别带来非常大的困难,尤其是阻尼识别精度较差。另外,阻尼随飞行速度的变化呈非线性关系,阻尼外推曲线拟合还没有一个国内外公认通用的定量数学方法,传统颤振试飞最终结果一定程度上依赖于试飞技术人员的工程经验、技术水平等综合因素影响。

20世纪90年代末,美国学者提出了鲁棒颤振裕度分析方法[3],该方法降低了为扩展飞行包线而进行的飞行颤振试验的风险及试验成本,提高了颤振飞行试验的安全性和可靠性。……