面向控制的近空间高超声速飞行器动力学建模与验模

项目名称： 面向控制的近空间高超声速飞行器动力学建模与验模

项目编号： No.91216304

项目类型： 重大研究计划

立项/批准年度： 2013

项目学科： 自动化学科

项目作者： 吴云洁

作者单位： 北京航空航天大学

项目金额： 250万元

中文摘要： 本项目以近空间高超声速飞行器为背景，以满足其动力学特性分析和飞控系统设计研究中对动力学模型的迫切需求为目标，集成气动和控制方向的研究成果，重点研究高空、高速、非定常流动气体环境下髙超声速飞行器的气动特性，探索真实描述近空间高超声速飞行器动力学特性的动力学建模方法和恶劣实验条件下的动力学模型验证新方法，给出面向控制系统设计的飞行器动力学模型及其可信度评估，为该飞行器动力学特性分析、飞行控制系统设计奠定基础。为我国近空间高超声速飞行器飞控系统设计方法研究，乃至工程设计提供理论指导和技术支持，促进我国控制理论研究的进展，推动控制理论与控制工程等学科的发展。 研究采取集成项目群的方式，聚集控制和气动领域的专家队伍，借鉴、集成重大研究计划中控制和气动方向重点项目及部分培育项目的研究成果，通过引入新的理论与方法，实现重大研究计划项目研究成果的不断提炼和升华，促进源头创新，达到集成升华

中文关键词： 临近空间高超声速飞行器；新高超声速相似律；模型迁移方法；小样本；灰色系统理论

英文摘要： Aimed at meeting the urgent demand for hypersonic vehicles dynamic model when analyzing dynamic characteristics and designing flight control system for near-space hypersonic vehicles, this project researches mainly on hypersonic vehicles aerodynamics in the environment that gas flow is high-altitude, high-speed and unsteady. After research achievements of aerodynamics and control theory are integrated, dynamic modeling method that really describes dynamic characteristics of near-space hypersonic vehicles and new model validation method of dynamic model in poor experimental conditions are explored. Control-oriented vehicle dynamic model is built and model confidence is assessed to lay the foundation for vehicles dynamic characteristics analysis and flight control system design. The mentioned achievements provide theoretical guidance and technical support for theory research and engineering design of near-space hypersonic vehicles flight control systems in our country. In addition, the control theory research in our country is developed and control theory and engineering subject is promoted. Integration project groups approach is employed and experts in the fields of control theory and aerodynamics are gathered. This project integrates research achievements of major projects about control and aerodynamics and

英文关键词： Near-space hypersonic vehicle；Newhypersonic similar law；Model migration method；Small samples；Grey system theory