大范围快速机动飞行器动态特性分析的难点在于运动范围大,干扰严重,气动参数不确定性强,其本质是一个在严重干扰作用下的具有参数变化大和非线性扰动运动特性的动态特性分析问题。本项目针对此类飞行器的动态特性分析问题,分别从以下三个角度进行了深入的研究其一,大范围快速飞行器在复杂外界环境中的动力学耦合问题;其二,飞行器模型参数的不确定性问题对飞行器动力学建模及控制器设计的影响;其三,具有非线性扰动运动模型的飞行器动态特性分析问题。取得的主要研究成果包括分别采用牛顿力学和拉格朗日力学原理建立飞行器动力学模型,并进行对比分析;基于对基准运动模型进行泰勒展开且保留适当高阶项的方法,建立飞行器非线性扰动运动模型;应用矩阵摄动理论分析外界扰动对飞行器稳定性的影响,以此建立扰动运动模型中对参数偏差高阶项保留的准则;提出基于常微分方程分支理论的飞行器非线性扰动运动动态特性分析方法;对各种可能造成飞行器运动模型参数不确定性因素的物理本质进行深入分析,并建立含有主要不确定性参数及推力/气动/结构耦合项的飞行器动力学模型;提出针对模型参数不确定性问题的飞行器动态特性分析及控制器设计方法。
英文主题词hypersonic;uncertain parameters; dynamics couplings;bifurcation theory of ordinary differential equations;Matrix perturbation