临近空间太阳能飞行器横航向稳定性

李锋; 叶川; 李广佳; 郑安波; 付义伟

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临近空间太阳能飞行器横航向稳定性

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临近空间太阳能飞行器的横航向气动导数和质量特性与常规飞行器存在显著差异,其横航向模态具有不同于常规飞行器的特点.理论分析表明,临近空间太阳能飞行器滚转交感动导数较大,偏航阻尼动导数较小,导致螺旋模态发散;航向气动阻尼力矩和惯性力矩之比较大,因而荷兰滚模态阻尼比较大.为解决常规线性化动力学模型无法体现风场影响的问题,以地速在机体坐标系中的投影作为状态变量,建立了考虑风场影响、适用于地速为0 m/s状态的线性化横航向动力学模型.利用此模型分析了临近空间太阳能飞行器在水平风和垂直风中的横航向稳定性.分析结果表明,稳定风场对横航向模态特征根无影响,但会导致横航向模态特征矢量发生改变.建立的动力学模型可用于此类飞行器的动力学分析和仿真.

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来源
《航空学报》 |2016年第4期|1148-1158|共11页
作者
李锋; 叶川; 李广佳; 郑安波; 付义伟;
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作者单位

中国航天空气动力技术研究院,北京 100074;

中国航天空气动力技术研究院,北京 100074;

中国航天空气动力技术研究院,北京 100074;

中国航天空气动力技术研究院,北京 100074;

中国航天空气动力技术研究院,北京 100074;

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正文语种 chi
中图分类稳定性与操纵性;
关键词
临近空间; 太阳能; 横航向; 稳定性; 模态; 动力学模型; 风场;

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