高超声速飞行器刚体／弹性体耦合动力学建模

摘要：

高超声速飞行器广泛采用升力体、乘波体等气动布局和轻质复合材料、薄壁结？构等，导致结构振动与刚体运动频率非常接近，给飞行器制导控制系统设计带来了巨大挑战，针对该类飞行器的特点，考虑结构的横向位移，将机身前后体简化为于质心处固联的2根悬臂梁，并从统一的能量观点出发，基于拉格朗日方程与虚功原理，在纵向平面推导出适合高超声速飞行器的刚体／弹性体耦合动力学模型，通过对比耦合模型与传统刚体模型的极点分布情况，发现结构振动与刚体短周期模态紧密耦合，离心力的引入影响了高度与长周期模态，对高超声速飞行器航迹运动的作用不可忽视，最后分析了飞行速度与结构阻尼变化对耦合模型动态性能的影响，结果证明飞行速度对刚体运动模态影响显著，而结构阻尼的变化主要改变弹性模态。

关键词：高超声速、耦合模型、结构振动、拉格朗日方程

所属期刊栏目：38

分类号：V212.1(基础理论及试验)

在线出版日期：2012-06-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：160-165