Evaluación de la Estabilidad Aeroservoelástica para Vehículos Esbeltos Basada en la Prueba de Respuesta en Frecuencia del Suelo
Autores: Yu, Changkun; Wu, Zhigang; Yang, Chao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Evaluación de la Estabilidad Aeroservoelástica para Vehículos Esbeltos Basada en la Prueba de Respuesta en Frecuencia del Suelo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Aumento de anchos de banda
Sistemas de control servo
Evaluación de estabilidad aeroservoelástica
Diseño de vehículos de vuelo
Prueba de respuesta en frecuencia en tierra
Vehículos esbeltos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
Con el aumento de los anchos de banda de los sistemas de control servo y la disminución de las frecuencias de modo, la evaluación de la estabilidad aero-servo-elástica (ASE) se ha convertido en una parte esencial del diseño de vehículos de vuelo. Sin embargo, el método teórico está limitado por los errores de modelado de los modelos numéricos, y el método de túnel de viento seco está limitado por el diseño complejo de los controladores de fuerza. Dadas estas limitaciones, se propone en este artículo un nuevo método de evaluación de estabilidad ASE para vehículos esbeltos basado en la prueba de respuesta en frecuencia (FRT) en tierra. Se implementan FRT para un vehículo esbelto para obtener las funciones de respuesta en frecuencia (FRF) de la estructura real y los sistemas de control servo. Las FRF aerodinámicas inestables de bajo orden establecidas en coordenadas físicas se calculan mediante el método de derivada aerodinámica cuasi-estacionaria. Se establece una FRF de bucle abierto ASE para la evaluación de estabilidad a través del criterio de Nyquist. La comparación con los resultados teóricos muestra que el método propuesto es factible y preciso para diferentes posiciones de la unidad de medida inercial, diferentes leyes de control y diferentes números de Mach. Para abordar la influencia inevitable de los soportes colgantes en la prueba, se utiliza un método de ajuste y resíntesis de FRF para eliminar los modos colgantes y proporcionar una FRF de bucle abierto ASE precisa con condiciones de frontera libres.
Descripción
Con el aumento de los anchos de banda de los sistemas de control servo y la disminución de las frecuencias de modo, la evaluación de la estabilidad aero-servo-elástica (ASE) se ha convertido en una parte esencial del diseño de vehículos de vuelo. Sin embargo, el método teórico está limitado por los errores de modelado de los modelos numéricos, y el método de túnel de viento seco está limitado por el diseño complejo de los controladores de fuerza. Dadas estas limitaciones, se propone en este artículo un nuevo método de evaluación de estabilidad ASE para vehículos esbeltos basado en la prueba de respuesta en frecuencia (FRT) en tierra. Se implementan FRT para un vehículo esbelto para obtener las funciones de respuesta en frecuencia (FRF) de la estructura real y los sistemas de control servo. Las FRF aerodinámicas inestables de bajo orden establecidas en coordenadas físicas se calculan mediante el método de derivada aerodinámica cuasi-estacionaria. Se establece una FRF de bucle abierto ASE para la evaluación de estabilidad a través del criterio de Nyquist. La comparación con los resultados teóricos muestra que el método propuesto es factible y preciso para diferentes posiciones de la unidad de medida inercial, diferentes leyes de control y diferentes números de Mach. Para abordar la influencia inevitable de los soportes colgantes en la prueba, se utiliza un método de ajuste y resíntesis de FRF para eliminar los modos colgantes y proporcionar una FRF de bucle abierto ASE precisa con condiciones de frontera libres.