可變體飛行器氣動原理與變形結構力學研究

《可變體飛行器氣動原理與變形結構力學研究》是依託中國航天空氣動力技術研究院，由李鋒擔任項目負責人的重大研究計畫。

基本介紹

• 中文名：可變體飛行器氣動原理與變形結構力學研究
• 項目類別：重大研究計畫
• 項目負責人：李鋒
• 依託單位：中國航天空氣動力技術研究院

項目摘要

可變體技術是最有可能實現未來飛行器跨越式發展的關鍵技術之一。當前該技術的最大瓶頸在於對可變體氣動性能和原理認識不清預測不準；對可變體結構難於提出合理的力學模型，給出高效的控制手段，進行變形材料和結構的設計與實現。本項目以發展未來近空間飛行器，提高其面對複雜環境，執行多任務時飛行和氣動性能為背景，凝鍊可變體近空間飛行器飛行中的氣動原理和變形結構力學建模與控制中的關鍵基礎科學問題。研究變形時空尺度對飛行器流場和氣動性能作用和影響機理，可變體飛行器獲得高氣動性能，實現高效飛行控制和流動控制的空氣動力學原理，開展可變體飛行器變形過程中的氣動性能、穩定性和氣動布局多目標最佳化問題方面的理論研究；發展和完善可變體飛行器變形材料研究和結構設計所需要的力學模型、最佳化設計理論與方法，研究適合可變體飛行器結構變形控制的分散式感測/驅動與控制方法。為發展我國可變體近空間飛行器提供氣動和結構方面的理論和技術儲備。

結題摘要

經過2009-2012四年的研究，在概念、原理、方法、套用等方面進行了較為系統的探索，實現了寬廣速域（亞聲速、跨速域、高超聲速）的可變體飛行器氣動布局研究，揭示了可變體飛行器典型變形過程中非定常氣動特性的現象和機理，研究了兩類智慧型變形材料（形狀記憶聚合物和形狀記憶合金）的力熱特性，研究了可變體飛行器的穩定變形結構與高效驅動機構，完成了研究計畫。