基于试飞数据的直升机气动模型参数频域辨识
2018-07-13李富刚石佳伟张文星
航空科学技术 2018年9期
李富刚 石佳伟 张文星



摘要:针对直升机气动强耦合、强非线性、不稳定的特点,采用扫频方式获取飞行试验数据及频域辨识技术进行其气动模型辨识。首先分析了气动辨识模型、飞行试验数据需求,并对飞行试验动作进行设计,然后形成气动模型频域辨识流程。在纵向气动模型辨识过程中,发现扫频飞行试验数据低频、高频段数据质量差,纵向和横向通道舵偏相关性强等问题。
关键词:频域辨识;飞行试验;直升机气动参数;低阶等效系统;直升机试飞
中图分类号:V217+.1 文献标识码:A
直升机气动模型辨识广泛应用于直升机飞控设计、检验,动力学仿真模型校准、验证,设计规范符合性检验等工作。由于直升机旋翼既是升力面又是俯仰和滚转控制操纵面,旋翼对尾桨、机身及尾翼的干扰等使得直升机气动呈现强耦合、非线性,测量数据信噪比低,动态响应不稳定等特性[},zl。与固定翼飞机相比,这些特性导致直升机气动参数模型辨识面临更大的挑战。研究表明,频域辨识方法是解决直升机气动模型辨识的有效手段,美国陆军航空设计标准规范ADS-33E-PRF要求用飞行试验的频域响应数据进行符合性检验[3]。
在某型直升机型号试飞中,国内开展直升机基于频域响应飞行试验数据的规范符合性检验,在飞行试验的设计、试飞数据的采集、模型时域验证等环节工程经验不足。本文通过利用频域辨识软件(CIFER)进行该型直升机的气动模型参数辨识工程应用,发现扫频飞行试验数据低频、高频段数据质量差,旋翼桨叶挥舞参数缺失,各通道舵偏相关性强等问题,并给出相应的改进建议。……
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