液体晃动对飞行器控制系统影响分析

邓林啸; 吕竹勇; 王天舒; 吕敬

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液体晃动对飞行器控制系统影响分析

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对于小幅晃动的充液飞行器流固耦合问题,可以采用等效力学模型来描述液体晃动.然而在研究液体对刚体的影响上,暂未有人从频域的角度进行建模.本文在已知液体各阶模态等效力学模型的基础上,利用虚功率原理和线性小扰动原理给出充液飞行器纵向模态舵偏角到姿态传函,并根据主导极点概念将充液飞行器高阶系统近似为二阶系统典型传递函数,以携带横放圆柱贮箱飞行器为例,分析了不同充液比和贮箱尺寸对典型传函系数的影响.结果表明,液体质量和转动惯量主要影响飞行器传递系数、时间常数,使得飞行器机动性和纵向模态自然频率降低;而液体晃动主要影响典型传函中相对阻尼系数,使得飞行器纵向相对稳定性降低.

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来源
《动力学与控制学报》 |2021年第5期|70-80|共11页
作者
邓林啸; 吕竹勇; 王天舒; 吕敬;
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作者单位

北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100191;

北京空天技术研究所北京100074;

清华大学航空航天学院北京100084;

北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100191;

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正文语种 chi
中图分类
关键词
小幅晃动; 流固耦合; 等效力学模型; 典型传递函数;

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