李家旭 田玮 谷迎松

间隙非线性气动弹性系统颤振及控制问题研究进展

李家旭1田玮2谷迎松2

(1 陕西飞机工业（集团）公司设计院，汉中，723213；2 西北工业大学结构动力学与控制研究所，西安，710072)

含有间隙结构的气动弹性系统非线性颤振问题是飞行器气动弹性力学工程领域的研究热点和难点。根据目前现代飞行器结构轻量化设计及更大机动性能的发展趋势，非线性颤振问题日益突出，直接关系到飞行器的安全与性能。因此综述了近几十年来带间隙非线性的非线性气动弹性力学模型、非线性系统辨识及非线性动力学与控制等问题的研究进展。在已有相关研究成果的基础上提出了今后值得进一步解决和关注的研究问题。

非线性颤振；间隙非线性；极限环振荡；分岔；颤振抑制

0 引言

近年来，随着我国航空航天事业的蓬勃发展，现代空天飞行器具备更高飞行速度及更强机动性能，涉及的气动弹性问题越来越复杂，带来的非线性问题也越发明显，使得飞行器结构的非线性气动弹性问题得到了很大的重视，极大地推动了我国飞机气动弹性力学的研究和发展[1]。对于线性颤振系统来说，当飞行速度超过颤振边界后，其响应幅值随时间增加而不断提升，直到结构发生破坏。然而真实的结构往往是非线性的，所以当飞行速度超过颤振稳定边界后，飞行器的颤振并不像线性系统无限增长，而是出现有限幅值的极限环运动。然而，从结构疲劳的角度看，若结构长时间处于大幅的极限环振荡，最终仍将导致飞行器的结构破坏[2]。……