基本介紹
- 中文名：飛行動力學
- 外文名：Flight Dynamics
定義,套用領域,國外發展現狀,國內發展現狀,未來發展趨勢,研究機構,著名專家,
定義
飛行力學是研究飛行器在空中飛行時所受到的力和運動軌跡的學問，通俗的講就是研究飛機在飛行時的受力情況，以及如何保持需要的飛行姿態，如何調整飛行狀態和飛行軌跡的學問。飛行力學是在空氣動力學的基礎上對飛機飛行控制領域進行非常專業的研究和深入的運用。從狹義上來說，傳統飛行力學主要採用力學原理研究飛行器的運動規律和特性，是力學學科的分支。但從廣義上來說，由於飛行器運動特性與飛行器所受的空氣動力、發動機推力及飛行器結構彈性變形、飛機控制等密切相關，直接決定了飛行器的總體特徵、任務能力和使用需求，已成為飛行器設計的出發點和歸宿點，為此，飛行力學正逐步發展為一門飛行器設計領域的系統、綜合性學科。
套用領域
國外發展現狀
目前，國外飛行力學研究主要服務於新機的設計研製，即基於先進新概念飛行器的設計研製需求，針對其新的技術特點，開展飛行力學相關的理論、方法和技術問題研究。由於現代先進飛行器呈現出高度的氣動/結構/控制/運動非線性耦合特點，國外飛行力學研究在解決傳統性能、飛行品質問題的基礎上，主要研究綜合多學科的知識，研究飛行力學/空氣動力學/結構力學/飛行控制一體化的設計技術和方法，以適應先進飛行器設計、研製的需求。具體研究內容包括非定常氣動特性的氣動/飛行動力學一體化計算技術、非線性飛行動力學特性分叉分析技術與控制律連續設計技術、飛行仿真和模擬技術、風洞自由飛和模擬飛行實驗技術、鎖比樣機試飛和全機空中試飛技術等。
國內發展現狀
近年來，根據新概念先進飛行器設計需求，國內在消化、吸收國外先進研究成果的基礎上，通過自主創新、發展，在飛行力學理論、方法和技術研究中取得一定的成績，主要包括：非線性飛機動力學研究、非定常氣動建模技術研究、戰鬥機綜合性設計評估指標研究、彈性飛行動力學研究、無人機飛行動力學研究、民機飛行品質和適航性研究、高超聲速飛行器動力學、在軌機動動力學與控制、飛行力學與其他學科知識融合研究等。
未來發展趨勢
目前，國內外飛行力學研究在理論和方法研究方面，主要向氣動/結構/控制/飛行力學一體化研究方向發展，以飛行器動力學特性及任務能力最優為設計目標，分析其耦合特性，開展多學科、綜合化、定量化、精細化、數位化設計，建立一體化的設計技術和方法。在工程套用方面，主要致力於解決新概念飛行器涉及的特殊飛行力學問題。主要研究以下幾個方面的關鍵技術。
- 氣動/飛行力學一體化計算、試驗、分析技術；
- 氣動/結構/飛行力學一體化計算、試驗、分析技術；
- 飛行力學/飛行控制一體化設計技術；
- 飛行力學/空氣動力學/結構力學/飛行控制一體化設計技術；
- 無人飛行器飛行力學問題；
- 空間機動飛行動力學問題。
