基于非线性气动力降阶的弹性飞机飞行动力学建模方法

摘要

本发明提出了一种适用于工程的基于非线性气动力降阶的弹性飞机飞行动力学建模方法，用来实现弹性飞机飞行动力学仿真，特别是低速飞机在遭遇大幅值阵风情况下的阵风响应高精度高效率仿真。该方法首先建立弹性飞机刚弹耦合动力学方程，再求解基于CFD的给定运动或来流状态下的广义气动力，获得降阶模型的训练输入、输出信号；再采用ARMA模型和RBF神经网络模型分别建立线性气动力降阶模型和非线性校正模型，将两者结合获得非线性气动力降阶模型；再耦合非线性气动力降阶模型和刚弹耦合动力学方程对弹性飞机进行飞行动力学仿真。该方法比传统基于面元法气动力的仿真方法精度高，比基于CFD/CSD耦合分析方法效率高，具有高工程价值。