高超聲速飛行器動力學(xué)建模.pdf

1、高超聲速飛行器一般是指飛行馬赫數(shù)大于5，在大氣層和跨大氣層中實(shí)現(xiàn)高超聲速飛行的飛行器。高超聲速飛行器有著廣闊的應(yīng)用背景，可以幫助人們實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、高效的太空開發(fā)和利用。在20世紀(jì)八九十年代已對這種類型的飛機(jī)作了不少研究工作，然而要實(shí)現(xiàn)人們期望的高超聲速飛行，還有許多問題必須解決。高超聲速飛行器由于其飛行任務(wù)和結(jié)構(gòu)設(shè)計上的要求，出現(xiàn)了很多常規(guī)飛行器從未考慮的問題，如吸氣式高超聲速推進(jìn)技術(shù)，高超聲速氣動彈性力學(xué)等。就目前文獻(xiàn)來看，在氣動彈性力學(xué)

2、的研究方面，大部分文獻(xiàn)在計算高超聲速飛行器受力的時都把飛行器簡化成剛性體，這種簡化方法忽略了氣動力和機(jī)身彈性之間的耦合作用，當(dāng)機(jī)身變形較大的時候解會發(fā)生失真，部分文獻(xiàn)在計算飛行器受力的時考慮了機(jī)身變形，但是在考慮機(jī)身變形時只考慮了線彈性小變形，本文考慮到飛行器細(xì)長的幾何特征，在高速飛行的時候機(jī)身很可能會出現(xiàn)大變形，將飛行器建模成兩段懸臂梁，并考慮了由于梁的橫向振動致使其中性面非線性伸長產(chǎn)生的應(yīng)變與位移的非線性關(guān)系，建立了梁橫向振動的非線