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El desarrollo de una plataforma de pruebas de vuelo para estudiar el flutter de libertad del cuerpo de alas voladoras BWB

Autores: Shi, Pengtao; Liu, Feng; Gu, Yingsong; Yang, Zhichun

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

El desarrollo de una plataforma de pruebas de vuelo para estudiar el flutter de libertad del cuerpo de alas voladoras BWB


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Plataforma de prueba de vuelo
Libertad de oscilación del cuerpo
Ala voladora BWB
Modelo de elementos finitos
Características aeroelásticas
Controlador de supresión de oscilaciones

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 17

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Una plataforma de prueba de vuelo está diseñada para llevar a cabo un estudio experimental sobre el flutter de libertad del cuerpo de un ala voladora BWB, y se realiza una prueba de vuelo utilizando la plataforma propuesta. Se construye un modelo de elementos finitos de dinámica estructural, y se analizan la aerodinámica no estacionaria y las características aeroelásticas del ala voladora mediante el método de red de dobles y el método g, respectivamente. Basado en los análisis anteriores, se diseña y fabrica una plataforma de prueba de ala voladora de bajo costo y bajo riesgo. Luego, se implementa la prueba de vibración en tierra, y de acuerdo con sus resultados, se actualiza el modelo de dinámica estructural. La campaña de pruebas de vuelo muestra que el flutter de libertad del cuerpo ocurre a baja velocidad de vuelo, lo cual es consistente con el resultado analítico actualizado. Finalmente, se diseña un controlador activo de supresión de flutter utilizando un algoritmo genético para el ala voladora desarrollada para futuras pruebas, considerando las ganancias y la ubicación de los sensores como parámetros de diseño. Los análisis en lazo abierto y cerrado en análisis en el dominio del tiempo y de la frecuencia demuestran que el controlador diseñado puede mejorar efectivamente el límite de inestabilidad del sistema en lazo cerrado.

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