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题名大迎角机动飞行的气动力建模与飞行仿真
被引量：1
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作者
李怀璐
王旭
王霄
赵彤
张伟伟
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机构
西北工业大学航空学院
航空工业沈阳飞机设计研究所
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出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第19期78-95,共18页
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基金
国家自然科学基金面上项目(12072282)。
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文摘
由于显著的非线性、非定常效应,现有的风洞试验和数值方法仍然很难精确复现飞行器大迎角机动飞行特性。为了提高大迎角机动飞行仿真的精度,通过发展嵌入物理模型的集成神经网络架构来准确模化飞行器大迎角非定常气动力,进一步在时域耦合飞行器运动方程,实现了大迎角机动飞行仿真。以典型战斗机作为研究对象,将大迎角纵向飞行的开环宽频激励、开环简谐激励和过失速机动飞行数据作为气动力建模的样本数据,构建并对比了传统动导数模型、黑箱神经网络模型、集成神经网络模型这3种气动力模型,并进一步对比了耦合仿真的飞行特性,提出了利用飞行仿真方法来对气动力模型进行鲁棒性检验的思路。结果表明,嵌入物理模型的集成神经网络的气动力建模的升力系数误差较传统动导数模型降低了57%,并在耦合过程中具有更好的鲁棒性和稳定性;飞机响应误差较黑箱神经网络模型降低了63%,验证了所提出的建模框架在小样本飞行数据辨识中的优势和工程潜力。
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关键词
气动力建模
集成神经网络
大迎角飞行仿真
过失速机动
非定常气动力
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Keywords
aerodynamic modeling
ensemble neural network
fight simulation at high angle of attack
post-stall maneuver
unsteadyaerodynamics
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分类号
V211.4
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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