《考慮物理參數不確定性的魯棒氣動彈性研究與試驗驗證》是依託北京航空航天大學，由吳志剛擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：考慮物理參數不確定性的魯棒氣動彈性研究與試驗驗證
- 依託單位：北京航空航天大學
- 項目負責人：吳志剛
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
飛行器氣動彈性系統是一個複雜的動力學系統，存在著多種不確定性。魯棒氣動彈性即研究氣動彈性系統在不確定性攝動情況下穩定性和回響的分析與設計問題。針對現代和未來先進飛行器氣動（伺服）彈性系統，考慮結構剛度、質量以及氣動力等方面的物理參數攝動，建立飛行器氣動彈性魯棒性能分析與魯棒穩定裕度預測方法，為先進飛行器設計提供技術儲備。主要研究內容包括：（1）彈性飛行器氣動彈性系統不確定性建模；（2）不確定性攝動量估計與魯棒穩定性理論；（3）氣動彈性系統魯棒穩定性分析性與試驗驗證。
結題摘要
飛行器氣動彈性系統是一個複雜的動力學系統，存在著多種不確定性。本項目的研究目的為針對先進飛行器氣動彈性系統，考慮結構剛度、質量以及氣動力等方面的物理參數攝動，建立飛行器氣動彈性魯棒穩定性分析方法和魯棒設計方法，並開展相關的試驗驗證。通過三年的研究，獲得的主要研究成果包括：（1）推導了結構剛度、質量和氣動力等參數的攝動表達式；對於具有結構剛度、質量和氣動力的不確定性攝動的氣動彈性系統，建立適合於魯棒分析的數學模型。（2）提出了頻域氣動力不確定度、結構子系統和舵機子系統的不確定度的估計方法。通過某飛機氣動彈性縮比模型的風洞試驗對氣動力不確定性建模方法進行了驗證。（3）建立了氣動彈性魯棒穩定性分析方法，提出了實數攝動情況下的結構奇異值的計算方法，解決了實數攝動情況下的魯棒穩定性分析問題。（4）套用氣動彈性魯棒穩定性分析方法，研究了結構局部剛度變化和集中燃油消耗對飛行器氣動彈性特性的影響，以及考慮氣動力計算誤差的機翼顫振特性。（5）結合魯棒結構設計方法和綜合方法，考慮結構和傳動比設計變數的不確定性，提出了針對設計變數不確定性的魯棒氣動伺服彈性綜合最佳化設計方法。
