范奎武

海军驻航天一院代表室, 北京 100076



考虑气弹稳定性的无人飞行器结构和稳定系统协同设计

范奎武

海军驻航天一院代表室, 北京 100076

针对带自动控制系统的机动无人飞行器，介绍考虑气动弹性稳定性需求时结构和稳定系统协同设计的求解问题，描述了实现这种设计理念的模型和方法，给出了求解协同设计问题的例子以及保证带自动控制系统的机动无人飞行器气动弹性稳定性的建议。

无人飞行器;结构;自动控制系统;稳定回路;气动弹性;稳定性

在设计机动无人飞行器时，除了考虑强度、刚度、稳定性这些机身结构的传统限制外，还应该考虑由飞行控制系统的工作条件引出的限制[1～3]。

机动无人飞行器结构弹性对控制系统工作的影响首先表现在“弹性飞行器自动控制系统”回路中出现自振，导致自动控制系统的通道被信号的高频分量“堵塞”，从而对飞行器的可控性产生不利影响，破坏机上设备的正常工作状态，使其运行品质明显降低直至损坏。随着飞行器速度、升限和机动过载的增长、控制系统快速性的提高，以及刚度较小舵机的使用和发动机工作形成的大振动过载，在“弹性飞行器自动控制系统”回路中出现自振的危险性还在增长[4～5]。

当控制系统参数已知时，飞行器气动弹性稳定性问题已有比较好的解决方法。但是飞行器结构和自动控制系统协同设计在工程应用中仍存在许多问题需要解决，因此研究该领域内的新方法尤为迫切，本文就介绍一种方法[6]。……