本文關鍵詞：空中加油軟管—錐套系統(tǒng)動態(tài)特性研究

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【摘要】：空中加油在現(xiàn)代軍事活動中具有非常重要的戰(zhàn)略地位,作為自主空中加油技術研究基礎性的一環(huán),本文分別從加油機尾流數(shù)值模擬技術、變阻尼穩(wěn)定傘的氣動分析、軟管-錐套系統(tǒng)的多體系統(tǒng)建模研究著手,創(chuàng)新性地提出一種基于流場搜索算法的空中加油軟管-錐套系統(tǒng)運動規(guī)律研究方法。在加油機尾流研究方面,本文采用基于有限體積法的現(xiàn)代數(shù)值模擬技術,通過求解雷諾平均的Navier-Stokes方程組以獲取加油機尾流的數(shù)值解。在穩(wěn)定傘氣動分析方面,本文對某型適用于大包線范圍加油的變阻尼穩(wěn)定傘進行數(shù)值模擬分析,建立其氣動阻力模型。在軟管的建模方面,本文采用“剛桿-球鉸”模型離散方法,建立軟管多體系統(tǒng)模型并詳細推導其運動控制方程,變長度軟管的概念成功地解決了絞盤控制下軟管的收放模擬問題。為建立軟管-錐套系統(tǒng)氣動模型與加油機尾流的聯(lián)系,本文采用一類相鄰單元搜索算法以搜尋軟管-錐套節(jié)點所在的流場單元。結合以上各方面研究,在最后軟管-錐套系統(tǒng)內力約束方程采用追趕法求解,動態(tài)特性則采用Runge-Kutta法進行時間推進。采用該算法對軟管-錐套系統(tǒng)多工況下的動態(tài)特性進行仿真,仿真結果與國內外飛行試驗結果相吻合,并且相鄰單元搜索算法的應用大大減少仿真時長。本文的研究成果對軟管式空中加油具有一定的指導意義。
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：V228.17

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