大攻角飞行非线性动稳定性分析的耦合模型和主动控制方法研究

首先通过耦合数值求解Navier-Stokes方程与刚体飞行器运动方程，探索引起细长飞行器大攻角运动失稳的力学过程及流动机理。然后基于高阶摄动理论，发展一种分析细长飞行器动稳定性的多自由度简化数学模型，该模型方程中的非定常气动力函数，可由飞行器强迫简谐振荡状态（俯仰，滚转和沉浮等）下的风洞试验或数值模拟的气动力数据确定，为飞行器运动变量的简单非线性函数，从而可得到关于飞行器运动变量的一组封闭的非线性常微分方程组，再借助近代非线性动力学的理论和方法，分析飞行器的动态运动特性。最后，通过构造主动控制律，探讨大攻角飞行动态运动特性的主动控制方法。.该研究涉及到流体力学、飞行力学数值方法及流动控制理论，属交叉学科。大攻角涡分离和涡破裂会引起飞行器多自由度耦合的动不稳定性，包含复杂的流动机理，已成为当今发展高机动性与高敏捷性军用飞机和导弹当中颇受关注的一个重要课题。