【技术实现步骤摘要】
一种翼尖铰接组合式飞行平台飞行力学建模方法
本专利技术属于飞行器飞行力学建模与仿真分析
，具体来说专利技术涉及一种面向翼尖铰接组合式飞行平台的飞行动力学建模与分析方法。
技术介绍
在设计飞机时，充分提高飞机的飞行性能以满足飞行任务和作战任务要求，是飞机设计人员一直追求的目标。而续航性能是飞行性能的核心组成部分，它直接决定了飞机的活动范围、持久飞行能力和经济性等因素。具体来说，飞机的续航性能包括航程和航时两个方面。航程和航时涉及到飞机能够飞的多远、多久的问题，提高航程和航时一直都是飞机续航性能研究工作的核心和宗旨。多个飞机翼尖铰接复合飞行形成组合式飞行平台是提高飞机续航性能的一种有效方式。相对于传统飞行器，其显著优势在于：(1)多个飞机通过在翼尖处铰接形成巡航飞行，展弦比增大，可以有效改善巡航过程中飞机的气动性能；(2)铰接方式只传递剪力不传递力矩，可以降低结构载荷水平，进一步减轻整体结构质量；(3)避免传统大展弦比飞行器大变形带来的几何非线性问题，提高飞行安全；(4)到达任务目标地点后可以单独分离执行任务，不损...
【技术保护点】
1.一种翼尖铰接组合式飞行平台飞行力学建模方法，所述子飞行器包括组合的n个子飞行器，其特征在于包括：/n步骤A)：计算初始化，包括给定计算模型中每个子飞行器的设计参数、分析坐标系、气动力导数信息；/n步骤B)：确定无约束刚体动力学方程，包括：/n规定由n个子飞行器组合而成的飞行平台，其中第i个子飞行器B
【技术特征摘要】
1.一种翼尖铰接组合式飞行平台飞行力学建模方法，所述子飞行器包括组合的n个子飞行器，其特征在于包括：
步骤A)：计算初始化，包括给定计算模型中每个子飞行器的设计参数、分析坐标系、气动力导数信息；
步骤B)：确定无约束刚体动力学方程，包括：
规定由n个子飞行器组合而成的飞行平台，其中第i个子飞行器Bi(i＝1,2,…,n)的位形由第i个子飞行器的质心Oci相对作为惯性坐标系的大地坐标系的3个笛卡尔坐标xi,yi,zi和包括滚转角φi，俯仰角θi，偏航角ψi的欧拉角完全确定，
将第i个子飞行器的质心相对惯性坐标系的失径、姿态角向量及六自由度坐标列阵分别记为：
ri＝(xi,yi,zi)(1)
qi＝(xi,yi,zi,φi,θi,ψi)(3)
n个子飞行器的绝对坐标阵qi(i＝1,2,…,n)依次排列，组成多体系统的6n维绝对坐标阵：
根据牛顿-欧拉方程构造力与力矩平衡方程，把第i个子飞行器力平衡方程在惯性坐标系中表征为：
其中mi为子飞行器质量，Fi(i)为外力矢量(符合一般飞行力学表达习惯)，右上角标(i)表示该矢量表达于第i个子飞行器的机体坐标系中，A(0,i)为坐标系转换矩阵，右上角标(0,i)表示该坐标系转换矩阵是从第i个子飞行器的机体坐标系到惯性坐标系的转换矩阵：
把第i个子飞行器力矩平衡方程在机体坐标系中表征为：
其中Ji(i)为子飞行器惯量矩阵，Mi(i)为力矩矢量，同样的，右上角标(i)表示该矩阵或矢量表达于第i个子飞行器的机体坐标系中，Di为角度坐标导数与机体角速度矢量转换矩阵：
通过组合质心运动方程(5)及转动方程(7)，把无约束动力学方程表征为：
对于由n个子飞行器组成的飞行平台，得到方程组：
A＝diag(A1,A2,…...
【专利技术属性】
技术研发人员：安朝，谢长川，孟杨，刘晨宇，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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