变弯度后缘与常规舵面机翼的颤振主动抑制对比

V215.3+4; 后缘变弯度机翼的气动弹性建模与稳定性分析日益受到关注.为了探究变弯度后缘相比常规偏转舵面机翼颤振主动抑制的方法与特点,以一个小展弦比后缘变弯度机翼为对象,首先建立结构有限元模型,并引入变弯度后缘变形模态和常规舵面偏转模态,采用亚声速偶极子格网法计算非定常气动力;然后采用基于最小状态法的有理函数拟合进行频域到时域模型的转换,建立两种构型机翼的气动弹性模型;最后利用线性高斯二次型(LQG)法设计控制律进行颤振主动抑制,分析对比两种控制方式的特性差异.结果表明:采用变弯度后缘的闭环系统能够将颤振临界速度提高22％,其提升效果优于常规舵面,所需舵面偏转峰值更小....

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Published in航空工程进展 Vol. 14; no. 3; pp. 41 - 60
Main Authors 杨永健, 宋晨, 张桢锴, 杨超
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 北京航空航天大学 航空科学与工程学院, 北京 100191 01.06.2023
Subjects
气动弹性
常规偏转舵面
变弯度后缘
颤振主动抑制
线性高斯二次型法
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ISSN1674-8190
DOI10.16615/j.cnki.1674-8190.2023.03.04

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Summary:V215.3+4; 后缘变弯度机翼的气动弹性建模与稳定性分析日益受到关注.为了探究变弯度后缘相比常规偏转舵面机翼颤振主动抑制的方法与特点,以一个小展弦比后缘变弯度机翼为对象,首先建立结构有限元模型,并引入变弯度后缘变形模态和常规舵面偏转模态,采用亚声速偶极子格网法计算非定常气动力;然后采用基于最小状态法的有理函数拟合进行频域到时域模型的转换,建立两种构型机翼的气动弹性模型;最后利用线性高斯二次型(LQG)法设计控制律进行颤振主动抑制,分析对比两种控制方式的特性差异.结果表明:采用变弯度后缘的闭环系统能够将颤振临界速度提高22％,其提升效果优于常规舵面,所需舵面偏转峰值更小.
ISSN:1674-8190
DOI:10.16615/j.cnki.1674-8190.2023.03.04