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国家自然科学基金(51305198): 作品数：13 被引量：52H指数：4; 相关作者：张明聂宏尹乔之王永全张丹丹更多>>; 相关机构：南京航空航天大学上海飞机设计研究院西安飞行自动控制研究所更多>>; 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金江苏高校优势学科建设工程资助项目更多>>; 相关领域：航空宇航科学技术机械工程自动化与计算机技术交通运输工程更多>>

高速无人机着陆滑跑纠偏联合仿真研究被引量：1: 2016年; 针对高空高速无人机着陆地面滑跑过程中的侧向偏移问题,建立了差动刹车和方向舵联合纠偏控制系统。使用动力学软件LMS Virtual.Lab Motion建立了包含阻力伞、气动舵面和起落架等设计因素的全机动力学模型,并与Matlab/Simulink控制模型进行全无人机着陆滑跑联合仿真分析,验证了在侧风情况下无人机着陆滑跑纠偏性能。仿真结果表明,所设计控制系统满足性能指标要求,在无人机的整个滑跑阶段均有良好的抗风纠偏效果。; 王永全魏小辉尹乔之李洁玉; 关键词：无人机联合仿真

飞机主起落架刹车诱导抖振分析被引量：8: 2018年; 建立了飞机刹车滑跑刚柔耦合动力学模型,采用控制变量法分析了单一因素对起落架抖振现象的影响规律,结果表明,当刹车力矩变化的频率接近起落架系统共振频率时,抖振现象非常剧烈;刹车力矩最大值越大,刹车力矩波动值越大时,抖振的振幅变化范围越大。在此研究基础上,分别对施加了减速率控制或滑移率控制的飞机起落架抖振进行研究,结果表明,相比于减速率控制方式,带PID控制器的滑移率刹车控制法不仅可提高刹车系统效率,而且可有效降低起落架抖振,提高飞机着陆安全性。; 张明吴晓宇; 关键词：飞机刹车防滑控制刚柔耦合

含气率对缓冲液囊轴向刚度特性影响的研究被引量：1: 2018年; 液体有效体积弹性模量是影响液压系统性能的一个重要物理参数。针对一种液囊缓冲装置,分析了不同液囊含气率对液体体积模量影响,结果显示在液囊压力不是太高的情况下(<10MPa),随着液囊压力的不断增大,液体有效体积模量也在不断增大;当含气率<0.10%时,含气率越高,相同压力下的有效体积模量越小;当液囊压力增大到一定值之后,有效体积模量逐渐趋于一个稳定值;且含气率越高,有效体积模量达到稳定值所需的压力越大;当含气率>0.10%时,含气率越高,有效体积模量随压力变化曲线的线性特性越明显;在相同液囊压力的情况下,含气率越高,有效体积模量越小。液囊含气率对缓冲液囊轴向刚度及压力变化特性影响的仿真结果显示,随着载荷的不断增大,不同含气率下的液囊轴向刚度不断增大,最后趋于一个稳定值;含气率越大,轴向刚度趋于稳定值所需载荷越大,且刚度曲线的非线性越明显。液囊压力与载荷曲线呈现出了良好的线性特性;当含气率<0.10%时,不同含气率下(包括纯液体)的液囊压力与载荷曲线基本重合;当含气率>0.10%时,随着含气率的增大,液囊压力与载荷曲线的曲率逐渐减小;不同曲线间的曲率差值总体较小。液囊的初始充压以及内壳轴向位移一定时,液囊受载存在对应的"临界载荷",载荷数值不受液体体积模量及液囊含气率的影响。; 姜荣敏张明蒋锐; 关键词：含气率

起落架四点布局无人机着陆动力学分析: 2015年; 以起落架四点布局无人机为研究对象,基于理论力学、刚体动力学、多体系统动力学及轮胎动力学基础理论,在MATLAB/SIMULINK中建立包含飞机六自由度运动、4组起落架缓冲器运动、轮胎偏转、气动力的起落架四点布局无人机着陆的动力学模型。对飞机不同姿态着陆工况进行仿真,结果表明:模型能够精准反映飞机着陆动力学特性;相对于水平着陆,俯仰角为正时飞机质心过载减小,主起轮胎载荷明显增大且最大值出现时间后移;存在滚转角着陆时,起落架四点布局飞机先接地一侧前起能够吸收部分能量,有效减小主起落架着陆过程中的冲击载荷;随滚转角增加先接地一侧轮胎载荷缓慢增加,后接地一侧轮胎载荷显著减小;且随着滚转角增大,后接地一侧起落架吸收能量减小,其中前起吸收能量的减小量多于主起。; 牟丹聂宏张明; 关键词：无人机起落架动力学分析数学模型

某高速着陆无人机方向舵纠偏控制设计及性能分析被引量：1: 2017年; 无人机高速着陆过程中,由于侧风或初始干扰导致的滑跑侧偏极其危险。基于高速状态下方向舵纠偏效率高的特点,建立某无人机高速着陆动力学模型,设计方向舵纠偏控制策略,并基于Matlab/Simulink平台建立无人机滑跑非线性动力学模型及方向舵纠偏控制模型;对具有初始1°偏航角和1m/s持续垂直侧风情况下的无人机着陆工况进行仿真分析,并通过控制着陆速度、着陆初始姿态角和侧风强度,分析纠偏控制系统的性能。结果表明:所设计的纠偏控制系统具有一定的航向纠偏和抗持续侧风能力,最大侧偏距小于3 m,偏航角小于5°,较好地实现了高速滑跑阶段的侧向纠偏性能。; 李洁玉聂宏魏小辉尹乔之; 关键词：无人机动力学 MATLAB/SIMULINK

两种不同形式前起落架缓冲与前轮转弯性能对比研究被引量：1: 2015年; 缓冲与前轮转弯纠偏性能对起落架设计具有重要影响。采用ADAMS软件分别建立支柱式和摇臂式前起落架的飞机刚柔耦合动力学模型,并分别对前起落架的着陆缓冲和转弯纠偏过程进行动力学仿真及对比分析。结果表明:在同种着陆工况下,支柱式比摇臂式前起落架样机在前起落架航向所受合力更大,前轮接地后的俯仰角速度和机头下沉量相差不大;支柱式比摇臂式前起落架样机在更小的操纵力矩、转弯角度和侧向加速度下就会发生飞机侧滑。研究结果可为前起落架的设计和选取提供有益参考。; 吴晓宇聂宏张明; 关键词：ADAMS 刚柔耦合前起落架着陆缓冲

某半轴支柱式起落架低频刹车诱导振动特性研究被引量：11: 2016年; 针对起落架刹车抖振问题,以某半轴支柱式主起落架为对象,建立了该起落架的刚柔耦合动力学分析模型,进行了基本动力学模型校验,验证了模型的正确性和有效性。进而基于此模型建立了起落架刹车抖振动力学分析模型,并开展了起落架刹车抖振特性和参数影响研究。研究表明:起落架支柱刚度对起落架纵向刹车抖振现象影响较大,而结构阻尼、轮胎与地面之间摩擦系数对起落架刹车抖振现象影响较小。刹车力矩和刹车频率的增大都会使起落架纵向抖振现象趋于严重,当刹车频率从9 Hz增大33%时,轮轴处纵向加速度增长400%以上,轮轴处纵向位移和载荷增大超过100%;当刹车力矩从9000N·m增加33%时,起落架纵向位移和轮轴处纵向载荷增大50%左右,轮轴处的纵向加速度增长率超过200%。; 尹乔之聂宏张明王永全韩远馨; 关键词：起落架抖振刚柔耦合刹车

叠层橡胶金属弹簧轴向刚度特性研究被引量：3: 2016年; 针对一种动力充压容腔机构,采用仿真的方法对叠层橡胶金属复合弹簧的轴向刚度特性进行了研究。基于静力学分析的结果表明,叠层橡胶金属弹簧的轴向静刚度为2.010×105N/mm,在0.4MPa内压的作用下应力最大值在弹簧的底部。动力学仿真分析得出了叠层橡胶金属弹簧在变形不大的情况下刚度值基本是一个定值的结论,并通过曲线拟合的方式求得叠层橡胶金属弹簧的轴向刚度为2.023×105N/mm。最后用仿真计算结果与动态试验数据的对比结果证明,动态仿真结果与试验结果较为接近。; 姜荣敏张明蔡佳圻

无人机低频刹车与地面滑跑稳定性研究: 无人机起飞和着陆过程是无人机整个飞行过程最关键的阶段之一，而其地面滑跑过程中频发的冲出跑道、侧翻以及起落架折断等事故严重影响着无人机的安全性能。高空高速无人机的发展以及新型控制系统与新材料技术的大量涌现，对起落架以及地面...; 尹乔之; 关键词：无人机

Aircraft Electric Anti-skid Braking System Based on Fuzzy-PID Controller with Parameter Self-adjustment Feature被引量：4: 2014年; The principle of electric braking system is analyzed and an anti-skid braking system based on the slip rate control is proposed.The fuzzy-PID controller with parameter self-adjustment feature is designed for the anti-skid braking system.The dynamic model of aircraft ground braking is established in the simulation environment of MATLAB/SIMULINK,and simulation results of dry runway and wet runway are presented.The results show that the fuzzy-PID controller with parameter self-adjustment feature for the electric anti-skid braking system keeps working in the state of stability and the brake efficiencies are increased to 93%on dry runway and 82%on wet runway respectively.; 魏小辉尹乔之聂宏张明陶周亮

国家自然科学基金(51305198)

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