郭建国, 陈惠娟, 周　军, 蒋瑞民, 王国庆

(1. 西北工业大学精确制导与控制研究所, 陕西 西安 710072)2. 北京运载火箭技术研究院研发中心, 北京 100076)



非对称伸缩翼飞行器动力学建模及特性分析

郭建国1, 陈惠娟1, 周军1, 蒋瑞民1, 王国庆2

(1. 西北工业大学精确制导与控制研究所, 陕西 西安 710072)2. 北京运载火箭技术研究院研发中心, 北京 100076)

以非对称伸缩翼飞行器为对象,构建了非对称变翼下的飞行器动力学模型,分析了非对称变翼对动力学的影响特性。首先,运用牛顿-欧拉法建立了飞行器多刚体动力学模型,突出了非对称伸缩变形所产生的模型差异;其次,以流体力学计算软件计算获得的气动数据为依据,探讨了非对称伸缩变形对飞行器质心偏移、转动惯量、气动特性、滚转力矩和纵向静稳定性的动力学特性的影响规律。最后,将翼展非对称动态变化作为系统输入,以非对称伸缩翼所占的质量比和伸缩速率为特征量,分析了翼展非对称变化下的飞行器动态特性。结果表明,翼展非对称伸缩动态变化,使飞行器具有快速滚转的能力,可作为一种主动控制方式。

变体飞行器; 非对称; 伸缩变形; 动力学建模; 动态特性

0　引　言

飞行器将自身结构的某一部分进行变形,来提高和优化飞行器的总体飞行性能,已成为近年来国内外的一个重要研究热点[1-2]。和传统飞行器相比,变体飞行器在气动、控制、结构和材料等多个学科提出了富有创新意义的挑战[3-6]。

目前对变翼的变体飞行器的研究,主要集中于对称变翼的飞行器上,如采用对称变化的伸缩翼[7]、变后掠翼[8-9]和折叠翼[10-11]等形式[12-13]。……