复合式直升机论文-尹欣繁,车兵辉,章贵川,彭先敏,靳清岭

复合式直升机论文-尹欣繁,车兵辉,章贵川,彭先敏,靳清岭

导读:本文包含了复合式直升机论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:高速直升机,旋翼,空气动力学,结构设计

复合式直升机论文文献综述

尹欣繁,车兵辉,章贵川,彭先敏,靳清岭[1](2019)在《国外复合式高速直升机发展现状与关键技术》一文中研究指出主要对国外复合式高速直升机的发展现状及关键技术进行了探究。分别以美国、法国、日本研制的叁款复合式高速直升机为例,对复合式高速直升机的结构和特点进行了介绍。对复合式高速直升机高速前飞时的复杂旋翼空气动力学、部件的结构设计以及过渡飞行状态下的飞行控制技术等关键技术与挑战进行了阐述。在此基础上,对复合式高速直升机未来的发展前景进行了展望。(本文来源于《飞航导弹》期刊2019年11期)

吴裕平,习娟[2](2019)在《共轴刚性旋翼复合式高速直升机操纵与载荷研究》一文中研究指出针对共轴刚性旋翼复合式高速直升机构型,分析了其操纵特点,提出两种配平操纵方式:切换操纵方式和耦合操纵方式,并分析了两种操纵方式的优缺点。从多操纵面的冗余控制出发,对耦合操纵方式的操纵规律进行了配平分析,并根据配平情况评估了旋翼和尾推桨的载荷结果。研究结果表明,共轴刚性旋翼高速直升机旋翼的总距操纵、周期操纵与飞行速度、机身俯仰角有一定关系,旋翼载荷和常规直升机相比大幅增加,同时和机身俯仰角也密切相关。(本文来源于《南京航空航天大学学报》期刊2019年02期)

戴兴安[3](2019)在《复合式共轴双旋翼高速直升机飞行边界安全保护控制技术研究》一文中研究指出复合式共轴高速直升机以其飞行速度快、机动性好等优点在军事和民用领域拥有广阔的应用前景。同时,由于其操纵机构复杂、通道耦合严重,目前高速直升机仍然有许多研究难点亟待解决。本文将从共轴高速直升机的飞行保护安全控制方面着手,研究其飞行安全边界范围和边界保护控制策略,为今后提升高速直升机飞行可靠性和工程实现提供理论基础。首先,介绍了复合式共轴高速直升机的结构和操纵特点,采用分模块化、机理建模的方法对本文研究对象建立了全量非线性数学模型,并对数学模型进行配平分析,在此基础上利用小扰动线性化的方法对非线性数学模型进行线性化。其次,针对复合式共轴高速直升机的飞行特点,本文依次选取了低速段、高速段和过渡段叁种典型模态进行控制器设计,基于工程实现考虑,采用经典控制方法设计每个模态的内外环控制律。仿真实验表明本控制器能够精确跟踪任务指令,控制效果良好。再次,针对复合式共轴高速直升机安全边界生成问题,本文利用理论分析和工程经验相结合的方式确定不同飞行状态下需要保护的关键飞行参数,通过功率平衡限制和水平集求解后向可达集的方法生成高速直升机飞行参数安全范围。考虑到研究对象过渡阶段的操纵冗余,对过渡段平衡点进行配平分析,建立过渡段安全评估函数,从而确定过渡段安全边界。最后,基于已设计的飞行控制律和确定的安全飞行范围,本文提出了控制量优化和指令优化相结合,内环保护优先级高于外环的安全保护策略。针对角速率等快变状态量采用基于神经网络自适应动态逆的控制量优化保护方法,速度、姿态角等慢变状态量采用基于神经网络自适应动态配平的指令优化保护方法。仿真实验表明,两种方法均能实现应有的保护功能,验证了方法的可行性和有效性。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2019-03-01)

吴益超[4](2019)在《复合式共轴高速直升机建模及其控制技术研究》一文中研究指出复合式共轴高速直升机兼具高速飞行、垂直起降等诸多优势,在多个领域内具有广阔的应用前景,但亦存在动力学模型复杂,操纵冗余等问题,本文重点分析高速直升机动力学特性,建立数学模型,并设计全包线飞行控制律。首先,本文针对复合式共轴高速直升机的特殊构型,在分析其复杂的气动布局和交叉耦合特性的基础上,建立了共轴高速直升机的非线性数学模型,包括机体各部件气动模型、共轴双翼桨叶的挥舞运动方程以及共轴直升机非线性全量运动方程。其次,针对共轴高速直升机两套操纵机构的不同特点,将其操纵模式划分为悬停/小速度模式、过渡模式和高速模式等叁种模式,设计了基于操稳性和最优推进功率的过渡模式及高速模式操纵分配策略,对共轴高速直升机不同前飞速度下进行了模型配平和分析,并通过配平结果对高速直升机模型进行了小扰动线性化分析和处理。再次,深入研究了共轴高速直升机两套操纵机构舵效分配机制,分别设计了悬停/小速度模式、过渡模式以及高速模式的控制律,并结合L1制导法设计了高速直升机高速模式轨迹跟踪制导律。最后,针对控制模式切换产生的控制量突变问题,采用惯性环节模式切换方法,实现全包线叁模式自动平滑切换。数字仿真结果表明,所设计的控制律能有效稳定地实现高速直升机全包线飞行控制。最后,针对高速直升机低空悬停/小速度飞行任务,设计了悬停/小速度段的鲁棒H∞双回路抗扰控制器。仿真结果表明,本文所设计的鲁棒控制器能有效抑制低空悬停/小速度飞行过程中的扰动。并针对高速贴地飞行过程中障碍物规避问题,设计了以响应速度为控制目标的大机动飞行控制器,并形成了以航路重规划技术和大机动导引角避障技术为核心的贴地飞行避障策略。仿真结果表明,该避障策略效果良好,实用性较高,保证了共轴高速直升机的安全飞行。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2019-03-01)

董晨[5](2018)在《一种常规构型复合式直升机飞行性能研究》一文中研究指出为研究复合式直升机的飞行性能,在常规直升机上加装了升力装置和推力装置,组成了一种新的复合式直升机。以此为样例,建立了复合式直升机前飞性能计算模型,并确定了合适的机翼和螺旋桨参数,从而分别研究了单独加装机翼、单独加装螺旋桨以及同时加装两者对直升机飞行性能的提升情况。在此基础上,探讨了直升机前飞性能最优时的升力分配和推力分配关系等。结果表明,单独加装螺旋桨可在高速时使需用功率略有下降,并提高直升机最大飞行速度。螺旋桨转速增加、半径增加或安装角增加,会导致总功率先减小后增大,直升机起飞重量和飞行高度对总功率变化趋势的影响相对较小;单独加装机翼时相比加装螺旋桨效果略好,在中等速度时,减小了直升机总功率,且随着机翼安装角的增大,总功率逐渐减小,机翼取较大展弦比或较大面积时,计算所得的总功率较低,直升机升阻比较高;同时加装机翼和螺旋桨可进一步卸载旋翼,从而提升高速前飞时的直升机飞行性能,在减小总功率、提升直升机升阻比以及提升直升机最大前飞速度上都表现出了更好的效果。随着旋翼转速的降低,总功率降低幅值变大;随前飞速度的增加,机翼应逐渐承担升力,高速时,由于螺旋桨推力逐渐减小,旋翼逐渐难以配平前飞阻力,机翼承担60%升力效果较好,螺旋桨应逐渐承担推力,当螺旋桨承担超过80%的推力时,直升机最大前飞速度超过400km/h。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-12-01)

馀震,王永红[6](2018)在《复合式高速直升机传动系统关键技术分析》一文中研究指出直升机可以野外垂直起降、悬停作业,具有良好的低空机动性能,在军民用领域具有其他飞行器不可替代的重要作用。但与固定翼飞机相比,直升机存在飞行速度低、航程短等不足,因此高速飞行已成为未来直升机发展的趋势之一,而传动系统是其中的一项核心关键技术。(本文来源于《航空动力》期刊2018年03期)

曹飞,陈铭,马艺敏[7](2018)在《复合式直升机旋翼/机身干扰流场数值计算》一文中研究指出复合式直升机是增加直升机最大飞行速度的一种有效方法,但和传统直升机相比,其旋翼与机身之间存在更为严重的气动干扰。基于结构运动嵌套网格技术,通过求解雷诺平均N-S方程,建立一套适用于复合式直升机流场计算的数值模拟方法。通过构造两种不同构型的复合式直升机作为算例,研究了不同飞行状态下复合式直升机旋翼/机身的干扰气动特性。研究结果表明,带有辅助机翼的机身对旋翼功率系数的影响优于常规机身;在小速度前飞时共轴旋翼比单旋翼对机身的影响大;在高速前飞时,旋翼对机身的干扰较弱。(本文来源于《计算机仿真》期刊2018年08期)

曹燕[8](2018)在《复合式高速直升机飞行动力学建模与控制技术研究》一文中研究指出复合式高速直升机因其兼具垂直起降、空中悬停和高速巡航飞行能力,在军事和民用领域有着极大的应用价值,是直升机未来的重要发展方向之一。本文以“共轴刚性旋翼+螺旋桨推进器”构型的复合式高速直升机为研究对象,开展复合式高速直升机飞行动力学建模与飞行控制技术研究,主要工作内容和成果如下:首先,介绍了样例复合式高速直升机的构型特点及操纵方式,结合空气动力学原理和样例复合式高速直升机的气动参数,建立了样例复合式高速直升机全量非线性飞行动力学数学模型。在此基础上,以样例复合式高速直升机的小扰动线性化模型为基础,通过分析运动模态和时域响应特性,研究了其稳定特性和操纵耦合特性。其次,针对样例复合式高速直升机动力学模型存在不确定性的问题以及控制量输入受限的约束,改进了一种基于扩大正不变集理论的单向辅助面滑模姿态控制算法,通过将被控量偏差作为约束条件引入单向辅助面的设计过程,保证了姿态跟踪误差始终处于设计范围内。针对姿态回路快速响应的控制需求,设计了变指数趋近律和终端吸引子,从而在提高被控量收敛速度的同时抑制控制量稳态抖振现象。仿真结果表明,所提出的姿态控制算法能快速跟踪姿态指令,并保证跟踪误差始终满足设计要求,避免了控制量的饱和问题。最后,针对样例复合式高速直升机由低速向高速模式过渡过程中操纵方式与气动特性变化范围大的问题,基于线性变参数控制理论研究了样例复合式高速直升机大包线飞行控制问题。以速度为调参变量将样例复合式高速直升机的动力学系统划分为若干重迭子区域,基于多胞理论和间隙度量理论,分别设计了各子区域的最优控制器,采用重迭区域滞后切换策略实现大包线内各子区域控制器的切换。仿真结果表明,设计的全包线飞行控制算法能够实现对指令的准确跟踪,保证了各模态控制器切换的稳定性。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-03-01)

陈铭,武梅丽文,曹飞[9](2017)在《复合式直升机技术特点及发展概述》一文中研究指出复合式直升机既可垂直起降、悬停和低速飞行,又具有高速、远航程和长航时的性能特点,无论是在军事还是在民用领域都具有非常重要的实用价值。对比常规直升机,总结了复合式直升机的性能优势,介绍了现今已发展的复合式直升机型号。针对复合式直升机的总体构型、气动干扰、操纵策略及操稳特性进行了较细致的总结。对复合式旋翼桨叶结构的选择、辅助推力/升力系统的抉择、复合式布局的技术特点进行了总结和分析。(本文来源于《航空制造技术》期刊2017年21期)

赵寅宇,黎鑫,史勇杰,徐国华[10](2017)在《双拉力螺旋桨构型复合式高速直升机旋翼/螺旋桨干扰流场分析》一文中研究指出基于动量源方法建立了针对双拉力螺旋桨构型(X3构型)复合式高速直升机旋翼/螺旋桨干扰流场分析的一个高效数值模拟方法,该方法适用于旋翼/螺旋桨之间相互干扰的计算与分析。在该方法中,旋翼和螺旋桨分别使用动量源代替,对干扰流场采用结构化网格进行划分。首先,进行了孤立旋翼、孤立螺旋桨、旋翼/机身干扰流场的算例计算验证了方法的有效性。然后,应用所建立的方法,着重进行了悬停及前飞状态下双拉力螺旋桨构型复合式高速直升机旋翼/螺旋桨干扰流场的数值模拟,分析了直升机迎角变化对前飞流场的影响,得到了一些关于旋翼/螺旋桨干扰流场的有意义的结论。(本文来源于《南京航空航天大学学报》期刊2017年02期)

复合式直升机论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对共轴刚性旋翼复合式高速直升机构型,分析了其操纵特点,提出两种配平操纵方式:切换操纵方式和耦合操纵方式,并分析了两种操纵方式的优缺点。从多操纵面的冗余控制出发,对耦合操纵方式的操纵规律进行了配平分析,并根据配平情况评估了旋翼和尾推桨的载荷结果。研究结果表明,共轴刚性旋翼高速直升机旋翼的总距操纵、周期操纵与飞行速度、机身俯仰角有一定关系,旋翼载荷和常规直升机相比大幅增加,同时和机身俯仰角也密切相关。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

复合式直升机论文参考文献

[1].尹欣繁,车兵辉,章贵川,彭先敏,靳清岭.国外复合式高速直升机发展现状与关键技术[J].飞航导弹.2019

[2].吴裕平,习娟.共轴刚性旋翼复合式高速直升机操纵与载荷研究[J].南京航空航天大学学报.2019

[3].戴兴安.复合式共轴双旋翼高速直升机飞行边界安全保护控制技术研究[D].南京航空航天大学.2019

[4].吴益超.复合式共轴高速直升机建模及其控制技术研究[D].南京航空航天大学.2019

[5].董晨.一种常规构型复合式直升机飞行性能研究[D].南京航空航天大学.2018

[6].馀震,王永红.复合式高速直升机传动系统关键技术分析[J].航空动力.2018

[7].曹飞,陈铭,马艺敏.复合式直升机旋翼/机身干扰流场数值计算[J].计算机仿真.2018

[8].曹燕.复合式高速直升机飞行动力学建模与控制技术研究[D].南京航空航天大学.2018

[9].陈铭,武梅丽文,曹飞.复合式直升机技术特点及发展概述[J].航空制造技术.2017

[10].赵寅宇,黎鑫,史勇杰,徐国华.双拉力螺旋桨构型复合式高速直升机旋翼/螺旋桨干扰流场分析[J].南京航空航天大学学报.2017

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