类X-51A飞行器纵向机动数值虚拟飞行仿真

摘要

吸气式高超声速飞行器在机动过程中,由于构型复杂,气动特性呈现强烈的非定常特性.传统基于数据库或气动力模型的飞行仿真不能准确描述机动过程中复杂的气动特性和运动规律.针对这一问题,基于现代软件分布式、模块化的发展趋势,建立了一个高效的数值虚拟飞行仿真平台.利用该平台,对一种类X-51 A外形的吸气式高超声速飞行器开展了纵向机动闭环数值仿真,并与工程方法的结果进行了对比.研究发现:对于类X-51 A外形的吸气式高超声速飞行器,在纵向拉起时,工程方法给出的结果可能不能完全反映非定常效应的影响.此时,应该采用更为精确的虚拟飞行方法来研究飞行器的闭环响应特性.此外,借助该仿真平台还研究了舵回路时间常数对控制系统的影响,为控制律设计提供了一定的参考.