程杰
- 作品数：7 被引量：41H指数：5
- 供职机构：沈阳飞机设计研究所更多>>
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- 相关领域：航空宇航科学技术兵器科学与技术理学更多>>
- 基于等效力方法的双旋弹侧向控制力落点响应分析被引量：9
- 2016年
- 为研究双旋式弹道修正弹在侧向控制力作用下弹丸的落点响应规律,实现控制力作用下落点修正量的简便计算,提出等效控制力方法。将侧向控制力对弹丸质心运动的影响分解为力的直接作用和力与力矩引起的角运动变化产生的间接影响。基于双旋弹的7自由度弹道模型,推导出受控条件下弹丸平均攻角的变化量,从而求解等效控制力,并依此推导出控制力引起的落点位置变化量的理论表达式。理论分析表明,其余参数相同时,修正距离与控制力作用点到质心的距离几乎呈正比。仿真和实验数据表明,理论公式计算的误差在10%以内。
- 王钰王晓鸣程杰于纪言
- 隔转鸭舵式弹道修正弹气动力工程模型与辨识被引量：16
- 2014年
- 修正弹的气动力可表示为外形和飞行状态的函数,其模型直接影响动力学系统求解的准确性。在风洞试验数据的基础上,建立适用于隔转鸭舵式弹道修正弹的气动力工程模型。模型综合考虑复攻角和鸭舵相位角的复合效应,并利用最小二乘方法对修正弹阻力、升力、侧向力以及俯仰力矩的工程模型进行参数辨识,模型预测结果得到了计算流体力学计算的验证。结果表明:鸭舵的诱导阻力较小,小攻角范围内利用对称拟合表征修正弹阻力的误差小于3.3%;在攻角和鸭舵相位角的综合影响下,升力表现为正弦特性,侧向力在鸭舵相位角为180°时会出现二次正弦叠加现象。气动力模型为隔转鸭舵式弹道修正弹的飞行特性分析奠定了基础。
- 程杰于纪言王晓鸣姚文进
- 关键词：流体力学弹道修正气动力鸭舵
- 次口径非对称鸭舵对弹道修正弹气动特性的影响被引量：8
- 2015年
- 为研究次口径非对称鸭式布局的弹道修正弹气动特性,基于网格装配的方法建立了修正弹气动力计算模型,并通过风洞试验对超音速条件下的计算结果进行验证,从鸭舵绕流、升阻系数和滚转力矩方面分析鸭舵对修正弹气动参数的影响.研究结果表明,次口径非对称鸭舵使修正弹相比传统弹丸阻力系数增加达14%,但操纵舵引起的升力使弹丸的射程衰减率降至10%.鸭舵安装角对修正弹升力影响效果大于阻力.通过工程简化模型将升力分解为操纵舵提供的升力和由于鸭舵的存在使弹体产生的升力两部分,拟合出鸭舵对弹体升力的干扰因子.
- 程杰王晓鸣于纪言姚文进
- 关键词：气动特性弹道修正鸭舵风洞试验
- 高速飞行器结构/气动/推力耦合动力学建模方法
- 2024年
- 高速飞行器采用细长体布局和推进-机体一体化设计,并大量使用轻质材料、薄壁结构。这些因素造成推进系统与气动力、结构变形之间的相互影响,带来特殊的推力-气动弹性耦合问题。针对此类问题,本文基于飞行力学小扰动理论建立动力学方程,引入当地流活塞理论显式气动力模型、模态法结构变形模型和准一维超燃冲压发动机模型等兼顾分析精度和效率的子学科模型,提出了一种结构-气动-推力耦合的吸气式高速飞行器动力学建模方法。采用此方法针对类X-43典型高速飞行器二维模型进行动力学稳定性分析,包括推力及弹性耦合对飞行器动力学特性产生的影响和对关键耦合参数的变参分析。分析结果验证了建模方法的可行性,并证明了推力-气动弹性耦合对飞行器动力学特性的特殊影响,其中推力耦合会显著降低长周期稳定性,弹性耦合会略微增加短周期稳定性,而舵偏振动耦合则会显著降低短周期稳定性。
- 王高瞻谢长川刘晨宇程杰
- 关键词：高速飞行器气动弹性动力学建模超燃冲压发动机
- 隔转鸭舵式弹道修正弹电磁执行机构工况研究被引量：12
- 2014年
- 为研究隔转鸭舵式弹道修正弹执行机构的工况,对鸭舵和轴承进行动力学建模,改进基于欧拉方法的双旋弹道模型,并利用弹道参数对电磁执行机构的设计工况进行验证.以不同发射条件下弹体和鸭舵的滚转状态为基础,提取执行机构的工作转速和电磁扭矩.计算结果表明：鸭舵在出炮口后能够快速实现相对弹体的反向滚转,并逐渐达到低速的平衡状态,且平衡转速受发射条件影响小.弹体转速是引起执行机构工作转速范围较大的原因,弹丸经过弧顶后,执行机构的工况趋于平稳,转速保持在130 ～230 r/s范围,所需扭矩小于0.5 N·m.从执行机构工作带宽的角度考虑,最佳启控点宜在弧顶之后.基于顶层弹道模型获取关键部件设计指标的方法为双旋弹道修正弹的工程应用提供了借鉴.
- 程杰于纪言王晓鸣姚文进
- 关键词：弹道修正外弹道
- 飞发一体化算力体系及算力参数敏感性被引量：2
- 2021年
- 飞行器/发动机一体化是制约吸气式高超声速飞行器的核心和关键技术,本文针对高超声速飞发一体化构型开展了算力体系划分及算力参数敏感性研究。通过将一体化飞行器不同部件划分至气动和推进系统,研究了算力体系划分对气动/推进性能指标的影响,结果表明对于飞发一体化构型,在不同算力体系下表征的飞行器气动/推进性能可能存在较大差异,横向比较飞行器气动/推进性能必须在明确算力体系条件下进行。采用正交试验设计+方差分析的方法分析了飞行器算力对空域、速域、飞行姿态、气动热效应、真实气体效应5个因素的敏感性,结果表明壁面温度是影响飞行器轴向力计算的敏感参数,马赫数和攻角几乎影响所有气动指标。在研究范围内,雷诺数和气体比热比是飞行器气动性能的不敏感参数。
- 熊冰范晓樯魏金鹏程杰赵志刚
- 关键词：高超声速气动性能
- 隔转鸭舵式弹道修正弹双旋通道参数辨识被引量：7
- 2016年
- 双旋弹概念为旋转稳定榴弹的智能化改造提供了新思路,解耦后前后级之间通过执行机构进行控制。为实现对控制内回路的高效设计和分析,建立双旋通道的动力学模型。该模型以准静态气动力和改进形式的Lu Gre摩擦之间的匹配关系预测鸭舵的运动。通过瞬态数值计算和动态风洞试验获取气动力和摩擦的时域数据,利用最小二乘方法对模型的参数进行估计。研究结果表明:鸭舵的侧向力和滚转力矩分别受到相位角和滚转速率的影响,准静态气动力的估计精度在4×10-3以内;前后级之间的摩擦是轴向力和相对转速的函数,改进的Lu Gre模型对摩擦的估计能够满足工程需求。飞行试验中双旋参数的测试结果验证了双旋模型在全弹道过程中对鸭舵运动预测的可行性,为双旋修正弹的工况预测和控制系统设计提供了分析方法。
- 程杰王晓鸣于纪言贾方秀
- 关键词：弹道修正外弹道参数辨识
