气动伺服弹性技术
现代飞机设计中的重要问题之一
气动伺服弹性技术是现代飞机设计中的重要问题之一。是在飞机研制中考虑非定常气动力、结构动力学和飞行控制系统三者互相作用而产生的一门学科。气动伺服弹性设计优化是一个非线性的、多学科耦合的、设计变量可行域非连续的优化问题。这是一项新兴的工程技术,它的背景是主动柔性机翼工程,以证明主动控制技术和气动伺服弹性技术在机翼设计中的关键作用。
发展历程
自从飞机诞生以来, 发散、颤振以及阵风响应等气动弹性问题就成为影响飞机稳定性及飞行性能的重要因素。在传统的飞行器设计过程中, 气动弹性工作通常负责对已有的设计方案或原型机进行分析、校核, 并提出修补措施, 如设置配重、增加阻尼以及增设陷幅滤波器等。
随着轻重量、高性能飞行器的发展, 飞行器结构柔性趋于增大, 使得气动弹性问题更加突出, 甚至成为结构设计的关键条件之一。以气动弹性性能为约束条件的结构优化贯穿于飞行器设计的各个阶段。特别是复合材料的应用有效地提高了飞行器结构设计的手段。
涉及方面
气动伺服弹性涉及到结构、气动以及控制等多学科问题, 这些问题通常是以非理想的耦合形式存在的。在飞行器气动伺服弹性设计中, 采用单纯的结构优化或控制律优化都难以达到最优的设计, 从而必须将设计领域拓宽为多个学科, 同时考虑多个学科的约束和性能指标, 即进行多学科设计优化( MDO) 。气动伺服弹性设计优化是一个非线性的、多学科耦合的、设计变量可行域非连续的优化问题。国外分别采用分层技术、敏度优化和非敏度优化方法对该问题进行了研究, 国内在这方面也开展了一些研究。
参考资料
最新修订时间:2023-08-13 19:09
目录
概述
发展历程
涉及方面
参考资料