基于气动导数的高压捕获翼飞行器纵向稳定性数值研究

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	基于气动导数的高压捕获翼飞行器纵向稳定性数值研究
	常思源 ; 田中伟 ; 李广利 ; 肖尧 ; 崔凯
刊名	中国科学:技术科学
	2023-06-09
卷号	54 期号:02 页码:275-288
关键词	高压捕获翼数值模拟纵向稳定性动稳定导数不确定性
ISSN号	1674-7259
英文摘要	纵向稳定性是关乎临近空间高超声速飞行器操稳特性、飞行安全和飞行品质的关键因素之一.目前纵向稳定性的研究主要围绕常规单升力面气动布局,而对具备双升力面结构的高压捕获翼新型气动布局,相关研究还有待加强.本文面向一种高压捕获翼飞行器,结合小振幅强迫振荡法、非定常数值模拟方法和最小二乘方法辨识纵向气动导数,详细研究了飞行姿态、振荡参数、来流条件和质心位置等因素的不确定性对飞行器纵向静、动稳定特性的影响规律.研究发现,当平衡攻角从-10°逐渐增大到14°时,纵向静稳定性整体呈现出波动减弱的趋势,而动稳定性却先小幅波动后迅速增强.振荡频率越大时,纵向稳定性越强,但总体影响不太明显;当振荡幅值低于2°时,气动导数的辨识结果相近,而在较大的振荡幅值下,最大攻角附近非定常气动力的迟滞效应显著增强.飞行马赫数增大时,静、动稳定性均显著减弱,且对较小的飞行马赫数比较敏感.飞行高度增大时,静稳定性逐渐减弱但动稳定性却逐渐增强,且均对较大的飞行高度更加敏感.飞行器纵向质心位置的改变主要对静稳定性影响较大,而对动稳定性的影响却相当有限.
分类号	二类
语种	中文
资助机构	国家自然科学基金(批准号:12002347) ; 中国科学院基础前沿科学研究计划(编号:ZDBS-LY-JSC005)资助项目
其他责任者	田中伟
内容类型	期刊论文
源URL	[http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/94299]
专题	力学研究所_高温气体动力学国家重点实验室
作者单位	1.中国科学院大学工程科学学院 2.中国科学院力学研究所宽域飞行工程科学与应用中心 3.中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室
推荐引用方式 GB/T 7714	常思源,田中伟,李广利,等. 基于气动导数的高压捕获翼飞行器纵向稳定性数值研究[J]. 中国科学:技术科学,2023,54(02):275-288.
APA	常思源,田中伟,李广利,肖尧,&崔凯.(2023).基于气动导数的高压捕获翼飞行器纵向稳定性数值研究.中国科学:技术科学,54(02),275-288.
MLA	常思源,et al."基于气动导数的高压捕获翼飞行器纵向稳定性数值研究".中国科学:技术科学 54.02(2023):275-288.