一种变体飞行器风洞虚拟飞行试验系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种变体飞行器风洞虚拟飞行试验系统及方法。所述系统包括设有惯导设备、舵机和可变翼面的变体飞行器试验模型、多自由度组合轴承、支撑机构、限位保护机构和数据采集与测控设备。所述方法包括：构建变体飞行器的动力学模型和气动模型；基于气动模型获取稳定状态下的变体飞行器的不同后掠角下的攻角线性试验区间以及该区间内的不同攻角下的配平舵偏角，基于动力学模型和气动模型获取不同攻角下的配平舵偏角对应的控制反馈参数；基于获取的攻角线性试验区间、不同攻角下的配平舵偏角及其对应的控制反馈参数进行闭环控制试验和开环控制试验。根据本发明专利技术，能够解决现有的风洞试验方法无法有效地模拟变体飞行器的真实机动飞行过程的问题。真实机动飞行过程的问题。真实机动飞行过程的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种变体飞行器风洞虚拟飞行试验系统及方法


[0001]本专利技术属于风洞虚拟飞行试验，更具体地，涉及一种变体飞行器风洞虚拟飞行试验系统及方法。

技术介绍

[0002]变体飞行器是一种能够改变外形，以适应不同的飞行环境，改善空气动力学特性，增加续航时间，扩大飞行包线(高度，速度)，以及适应多种飞行任务的飞行器。变体飞行器涉及的学科很广，各方面问题之间相互耦合，气动机理研究和变体飞行器的设计之间是交叉的，要进行气动机理研究就需要有变体飞行器风洞模型，要设计变体飞行器又需要了解气动机理。
[0003]针对跨速域折叠翼飞行器在翼面变形过程中复杂的气动特性以及控制问题，需要在亚跨超声速风洞中，突破模型三自由度运动、操纵面实时作动、翼面可控变形、模型姿态实时测量反馈等关键技术，建立风洞虚拟飞行试验研究平台。然而，现有的静态风洞试验、小振幅强迫振荡风洞试验和自由振荡风洞试验均无法有效模拟飞行器的真实机动飞行过程，需要发展一种能够更为逼真地模拟飞行器的机动飞行过程的试验方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于解决现有的风洞本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变体飞行器风洞虚拟飞行试验系统，其特征在于，包括设有惯导设备、舵机和可变翼面的变体飞行器试验模型、多自由度组合轴承、支撑机构、限位保护机构和数据采集与测控设备；所述支撑机构固设于风洞实验段内；所述变体飞行器试验模型通过所述多自由度组合轴承与所述支撑机构相连；所述限位保护机构用于对所述变体飞行器试验模型进行限位保护；所述数据采集与测控设备用于采集所述惯导设备获取的惯导数据，以及根据预定的闭环控制律对所述变体飞行器试验模型进行相应的闭环控制试验，根据预定的开环控制方式对所述变体飞行器试验模型进行相应的开环控制试验。2.根据权利要求1所述的变体飞行器风洞虚拟飞行试验系统，其特征在于，所述可变翼面为可变后掠翼。3.根据权利要求2所述的变体飞行器风洞虚拟飞行试验系统，其特征在于，所述多自由度组合轴承为三自由度组合轴承。4.根据权利要求3所述的变体飞行器风洞虚拟飞行试验系统，其特征在于，所述限位保护机构为气缸保护装置。5.基于权利要求1
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4任一项所述系统的变体飞行器风洞虚拟飞行试验方法，其特征在于，包括：构建变体飞行器的动力学模型和气动模型；基于所述气动模型获取稳定状态下的变体飞行器的不同后掠角下的攻角线性试验区间以及所述攻角线性试验区间内的不同攻角下的配平舵偏角，基于所述动力学模型和所述气动模型获取所述不同攻角下的配平舵偏角对应的控制反馈参数；基于获取的所述攻角线性试验区间、所述不同攻角下的配平舵偏角及其对应的控制反馈参数进行所述闭环控制试验和所述开环控制试验。6.根据权利要求5所述的变体飞行器风洞虚拟飞行试验方法，其特征在于，所述气动模型为基于数值模拟所建立的静态气动模型。7.根据权利要求5所述的变体飞行器风洞虚拟飞行试验方法，其特征在于，所述闭环控制试验包括姿态跟踪控制模拟试验；所述姿态跟踪控制模拟试验包括：在所述攻角线性试验区间内选定一初始攻角，将该攻角对应的配平舵偏角和控制反馈参数输入姿态闭环控制器，并固定后掠...

【专利技术属性】
技术研发人员：张政，张宁，
申请(专利权)人：中国航天空气动力技术研究院，
类型：发明
国别省市：