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自转旋翼机技术进展 预览
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作者 王锋 逯振坤 +1 位作者 周国庆 佟刚 《机械工程师》 2019年第10期3-6,9共5页
自转旋翼机是一种通过旋翼自转来获得升力的飞行器,其具有结构简单、经济性好、安全性高、抗风性强等特点。文中依次对自转旋翼机的发展历程、系统组成、飞行原理、设计方法、关键技术及发展趋势等进行了介绍和分析。研究表明,自转旋翼... 自转旋翼机是一种通过旋翼自转来获得升力的飞行器,其具有结构简单、经济性好、安全性高、抗风性强等特点。文中依次对自转旋翼机的发展历程、系统组成、飞行原理、设计方法、关键技术及发展趋势等进行了介绍和分析。研究表明,自转旋翼机安全高效、性能优异,具有广阔的发展前景和应用潜力。 展开更多
关键词 自转旋翼机 旋翼机 技术进展 设计方法
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Control and dynamics analysis for miniature autogyro and compound autogyro
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作者 Zliihao CAI Ningjun LIU +1 位作者 Jiang ZHAO Yingxun WANG 《中国科学:信息科学(英文版)》 SCIE EI CSCD 2019年第1期61-63,共3页
Dear editor,An autogyro is a type of aircraft achieving effective low-speed flight and short take-off and landing performance.A compound autogyro is a“pure”autogyro.designed with additional fixed wings.Its rotor ens... Dear editor,An autogyro is a type of aircraft achieving effective low-speed flight and short take-off and landing performance.A compound autogyro is a“pure”autogyro.designed with additional fixed wings.Its rotor ensures effective low-speed flight performance,and because the wings produce most of the lift at high airspeeds many problems associated with high-speed rotor dynamics in pure autogyros(and helicopters by extension)are circumvented [1]. 展开更多
关键词 CONTROL DYNAMICS ANALYSIS MINIATURE AUTOGYRO
ELA-07自转旋翼机飞行力学特性分析 预览
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作者 马存旺 林清 +1 位作者 崔跃理 吴伟伟 《航空工程进展》 CSCD 2018年第3期368-374,共7页
自转旋翼机与同类直升机相比,具有其独特优势,现已在民用领域得到广泛应用。为了给自转旋翼机的无人化飞行控制提供理论参考,分析其特点、优势及使用中存在的问题,基于该类飞行器的特点,在旋翼可变转速、螺旋桨、机体气动力基础上,建立... 自转旋翼机与同类直升机相比,具有其独特优势,现已在民用领域得到广泛应用。为了给自转旋翼机的无人化飞行控制提供理论参考,分析其特点、优势及使用中存在的问题,基于该类飞行器的特点,在旋翼可变转速、螺旋桨、机体气动力基础上,建立自转旋翼机的飞行动力学模型;以整体倾斜桨盘式ELA-07AGRO为样例,对该自转旋翼机进行配平和稳定性计算;对其在巡航飞行时(120km/h)的操纵量、姿态角和模态进行提取,并与计算结果做对比分析。结果表明:在常规飞行速度范围内,样例自转旋翼机的桨盘纵向操纵单调向前压杆,横向操纵单调向左压杆(幅值很小),方向舵逐渐向右偏转,油门先减小后增大;稳定性方面,螺旋和荷兰滚模态的发散非常缓慢,而长/短周期、旋翼转速和滚转收敛模态都是稳定的,即样例自转旋翼机具有良好的飞行稳定性。 展开更多
关键词 自转旋翼机 飞行动力学 配平 稳定性
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模糊PID控制无人自转旋翼机飞行姿态仿真 预览
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作者 苏中滨 章宗鑫 +1 位作者 马晨茗 高睿 《东北农业大学学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期64-72,共9页
农业植保无人机中自转旋翼机(简称旋翼机)具有机体结构简单、滑跑距离短、飞行高度低和空中失去动力时安全性高等优点,在农业数据采集、农情监测和农业施药等领域广泛应用。文章研究模糊PID控制器控制旋翼机姿态,运用MATLAB作旋翼机飞... 农业植保无人机中自转旋翼机(简称旋翼机)具有机体结构简单、滑跑距离短、飞行高度低和空中失去动力时安全性高等优点,在农业数据采集、农情监测和农业施药等领域广泛应用。文章研究模糊PID控制器控制旋翼机姿态,运用MATLAB作旋翼机飞行姿态仿真。仿真结果显示,该系统在系统阶跃响应下模糊PID控制器相较经典PID收敛时间减少0.04s,而给定目标角情况下,滚转角和俯仰角误差±0.01°与±0.05°上下。因此,模糊PID控制器可增强PID自适应性与鲁棒性,降低飞行时姿态控制不稳定性,姿态控制效果良好,提高飞行稳定性。 展开更多
关键词 自转旋翼机 模糊控制 PID 飞行姿态
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升降舵辅助操纵的自转旋翼机自适应姿态控制 被引量:1
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作者 林清 蔡志浩 +1 位作者 闫坤 王英勋 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2820-2832,共13页
针对常规自转旋翼机俯仰操纵方式存在的问题,提出了一种升降舵辅助操纵的自转旋翼机布局。采用解析叶素积分方法建立了自转旋翼气动模型,通过与风洞试验数据及数值叶素积分法的对比验证了其合理性。提出了基于神经网络动态逆的自转旋翼... 针对常规自转旋翼机俯仰操纵方式存在的问题,提出了一种升降舵辅助操纵的自转旋翼机布局。采用解析叶素积分方法建立了自转旋翼气动模型,通过与风洞试验数据及数值叶素积分法的对比验证了其合理性。提出了基于神经网络动态逆的自转旋翼机姿态控制方法,采用动态逆技术设计了基本控制器,采用在线神经网络自适应补偿建模误差、外界干扰和设计模型误差导致的不确定逆误差。提出了基于动态控制分配技术的升降舵-旋翼纵向周期变距分配方法,以协调二者在控制效率和带宽方面的差异。仿真结果表明,提出的升降舵辅助操纵方式可以有效地降低旋翼机桨盘的调整频率和幅值;提出的姿态控制方法具有良好的控制性能和鲁棒性;动态控制分配器能够合理地协调升降舵和旋翼纵向周期变距。 展开更多
关键词 自转旋翼机 升降舵辅助 姿态控制 动态逆 动态控制分配
俯仰操纵方式对自转旋翼机操稳特性的影响
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作者 林清 蔡志浩 +1 位作者 闫坤 王英勋 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期2454-2465,共12页
为了研究不同的俯仰操纵方式对于旋翼机飞行动力学特性的影响,首先基于解析形式叶素法给出自转旋翼的建模方法,并建立了对象无人旋翼机的数学模型;然后分析了2种操纵方式在配平、稳定性及操纵性等方面的差异.研究表明,2种操纵方式各有... 为了研究不同的俯仰操纵方式对于旋翼机飞行动力学特性的影响,首先基于解析形式叶素法给出自转旋翼的建模方法,并建立了对象无人旋翼机的数学模型;然后分析了2种操纵方式在配平、稳定性及操纵性等方面的差异.研究表明,2种操纵方式各有优缺点:旋翼操纵方式的配平俯仰姿态变化更小且长周期稳定性更好,但螺旋模态不稳定;升降舵操纵方式的螺旋稳定性更好,且俯仰可达力矩较大,但高速配平迎角为负且存在速度静不稳定的问题.针对2种操纵方式,分别设计集成了2架样例无人旋翼机并进行了飞行试验.基于试验数据分析了无人旋翼机飞行过程中自转旋翼的转速变化特性;分别对2架无人旋翼机进行了姿态控制律设计与试验,较好地实现了姿态跟踪控制,并基于试飞数据验证了无人旋翼机数学模型. 展开更多
关键词 自转旋翼机 操纵方式 叶素法 姿态控制 模型验证
机翼对自转旋翼机纵向稳定性的影响 被引量:11
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作者 王俊超 李建波 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期151-160,共10页
为了研究机翼对自转旋翼机纵向稳定性的影响,针对某复合式自转旋翼机,建立了基于状态空间法描述的非线性全量方程数学模型。该模型包含自转旋翼、机身、螺旋桨、机翼和尾翼的气动模型、动态人流模型和稳定性分析模型。运用该模型对比... 为了研究机翼对自转旋翼机纵向稳定性的影响,针对某复合式自转旋翼机,建立了基于状态空间法描述的非线性全量方程数学模型。该模型包含自转旋翼、机身、螺旋桨、机翼和尾翼的气动模型、动态人流模型和稳定性分析模型。运用该模型对比研究了样例自转旋翼机和样例复合式自转旋翼机的纵向稳定性。研究结果表明:机翼的增加对于浮沉模态和短周期模态稳定性是有利的;对于旋翼转速模态稳定性是不利的,在设计复合式自转旋翼机时可以考虑增加旋翼桨尖配重来提高此模态的稳定性。机翼的纵向位置对自转旋翼机的纵向稳定性有显著影响。在机翼纵向位置能满足配平约束条件下,机翼纵向位置越靠后,迎角稳定性越好,但旋翼转速稳定性越差。在设计复合式自转旋翼机时,机翼纵向位置的选择要综合考虑这两个因素进行折中。 展开更多
关键词 旋翼 机翼 自转旋翼机 状态空间法 稳定性 数学模型 时域分析 飞行轨迹
加装格尼襟翼的旋翼机配平及稳定性研究
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作者 崔钊 李建波 +1 位作者 王俊超 朱清华 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2013年第5期385-388,393共5页
以某型自转旋翼机为对象,研究了格尼襟翼对自转旋翼机飞行动力学特性的影响。通过数值计算得到自转旋翼二维翼型加装格尼襟翼的气动力系数,采用叶素理论并结合动态人流理论建立自转旋翼动力学模型,在此基础上建立了旋翼机加装格尼襟... 以某型自转旋翼机为对象,研究了格尼襟翼对自转旋翼机飞行动力学特性的影响。通过数值计算得到自转旋翼二维翼型加装格尼襟翼的气动力系数,采用叶素理论并结合动态人流理论建立自转旋翼动力学模型,在此基础上建立了旋翼机加装格尼襟翼的飞行动力学模型。研究表明,格尼襟翼对自转旋翼机的纵向配平特性有较大影响,纵向周期变距操纵量增大,旋翼稳定转速减小;格尼襟翼基本不影响全机稳定性,同时还能够达到减小功率消耗的效果。 展开更多
关键词 格尼襟翼 自转旋翼机 飞行动力学 配平 稳定性
自转旋翼机配平及操纵响应特性 预览 被引量:8
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作者 陆洋 李建波 朱清华 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期 577-582,共6页
分析了自转旋翼机不同于直升机的特点,在考虑了自转旋翼机旋翼转速可变,螺旋桨、垂尾/平尾气动力的基础上,建立了自转旋翼机的飞行动力学模型。在此基础上,根据某中型旋翼机基本参数,对该机进行了配平及操纵响应特性计算。分析结果表明... 分析了自转旋翼机不同于直升机的特点,在考虑了自转旋翼机旋翼转速可变,螺旋桨、垂尾/平尾气动力的基础上,建立了自转旋翼机的飞行动力学模型。在此基础上,根据某中型旋翼机基本参数,对该机进行了配平及操纵响应特性计算。分析结果表明:自转旋翼机的油门开度随前飞速度增加单调递增,方向舵舵角的变化幅度较小;全飞行速度范围内姿态变化很小,尤其是纵向俯仰角;自转旋翼机的横向周期变距操纵功效接近直升机,纵向周期变距操纵功效小于直升机,而方向舵的航向操纵功效比直升机小很多。 展开更多
关键词 自转旋翼机 飞行动力学 配平 操纵响应
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