【摘 要】
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人机耦合振荡是在飞机飞行过程中常见的一种现象,良性的振荡会对飞行品质以及乘坐品质产生影响,恶性的振荡则会威胁到飞行安全,驾驶员诱发振荡(PIO)就是其中的一类恶性振荡。
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人机耦合振荡是在飞机飞行过程中常见的一种现象,良性的振荡会对飞行品质以及乘坐品质产生影响,恶性的振荡则会威胁到飞行安全,驾驶员诱发振荡(PIO)就是其中的一类恶性振荡。近年来,随着飞机性能要求的不断提高,尤其是民机,其结构大柔性特性越来越突出,结构弹性对驾驶员诱发振荡(PIO)的影响不容忽视。本文针对民用飞机驾驶员诱发振荡(PIO)进行仿真研究。考虑结构弹性,建立弹性飞机运动方程,通过坐标变换,将飞机刚体模态对应的广义坐标变换为飞行动力学运动变量,实现了气动弹性方程与飞行动力学方程的融合;选用Mc Ruer驾驶员模型,与弹性飞机运动模型组成闭环系统,运用时域Neal-Smith准则分别分析弹性飞机与刚体飞机的PIO趋势;针对不同驾驶员模型进行时域仿真,分析了驾驶员参数变化对PIO的影响;引入离散突风模型,进一步分析了突风对PIO的影响;仿真结果表明:结构弹性以及突风扰动均对飞行品质影响较大,对PIO影响相对较小,驾驶员参数变化对PIO影响较大。本文还对PIO抑制进行了研究。针对高增益驾驶员模型,设计了两种控制方案;并通过仿真对比分析两种控制方法的优劣。
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