《高超聲速飛行器顫振抑制與試驗研究》是依託北京航空航天大學，由楊超擔任項目負責人的重大研究計畫。
基本介紹
- 中文名：高超聲速飛行器顫振抑制與試驗研究
- 依託單位：北京航空航天大學
- 項目負責人：楊超
- 項目類別：重大研究計畫
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
以高超聲速飛行器為背景，在上一個重大研究計畫培育項目的基礎上，延續研究結構、氣動、熱以及伺服控制等多學科之間的耦合機理，建立考慮不確定性的魯棒顫振分析方法、氣動彈性回響時域分析方法和整機氣動伺服彈性建模技術，探索高超聲速飛行器部件及整機的顫振抑制方法，開發顫振地面半實物仿真技術，為我國的高超聲速飛行器研究發展提供技術基礎和人才隊伍。研究內容主要包括四個方面：（1）高超聲速飛行器熱顫振魯棒分析方法研究；（2）高超聲速飛行器氣動彈性回響數值仿真研究；（3）高超聲速飛行器部件及整機顫振抑制研究；（4）舵系統顫振地面仿真試驗原理及試驗研究。
結題摘要
以高超聲速飛行器為背景，在上一個重大研究計畫培育項目的基礎上，延續研究結構、氣動、熱以及伺服控制等多學科之間的耦合機理，完成了考慮不確定性的魯棒顫振分析方法、氣動彈性回響時域分析方法、高超聲速飛行器部件及整機的顫振抑制方法及舵系統顫振地面半實物仿真試驗這四部分研究內容。主要的研究成果包括：(1) 建立了可以考慮結構單元質量、剛度、頻域非定常氣動力和熱不確定性的氣動彈性不確定性建模及魯棒顫振分析方法。(2) 建立了變質量彈性飛行器的彈道仿真分析方法。(3) 通過最佳化慣導安裝位置，建立了高超聲速飛行器顫振被動抑制方法。(4) 考慮到飛行器在飛行過程中結構模態特性變化的特點，提出了基於HHT線上辨識的自適應結構濾波的主動控制方案。建立了針對高超聲速整機顫振抑制的主動控制律設計方法，能夠有效提高顫振邊界。(5) 建立了電動舵機－舵面耦合系統的氣動彈性分析方法，發展了舵系統顫振被動抑制方法。(6)設計了兩自由度舵機-舵面耦合系統，提出了舵系統顫振地面半實物仿真試驗方法，並與舵系統風洞試驗結果進行了對比。研究結果表明，舵系統顫振地面仿真試驗結果與風洞試驗和理論計算結果吻合較好，該試驗方法精度較高、節省成本和時間，是一種新型的高超聲速飛行器氣動彈性試驗方法。
