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同轴刚性旋翼悬停及前飞性能风洞研究
摘要：为研究上下旋翼干扰效应以及进给比、轴倾斜角和升力偏移对缩比同轴刚性旋翼系统气动性能的影响，对缩比同轴刚性旋翼系统在悬停和稳定前飞过程中的气动性能进行了实验研究。旋翼系统采用直径2 m、四叶片上下无铰链旋翼，安装在同轴旋翼试验台上。实验在中国空气动力研究与发展中心（CARDC）的φ3.2 m风洞中进行。旋翼系统在0°~13°的总距范围内进行了悬停测试，并在进给比高达0.6的情况下进行了前飞测试，重点关注了轴倾斜角和升力偏移扫掠。为了使共轴旋翼的运行方式与实际飞行方式相似，悬停飞行时将扭矩差调整为零，前飞时保持恒定升力系数。在同轴旋翼中以相同的螺距角设置进行了孤立单旋翼配置试验。悬停试验结果表明，下旋翼的品质因数 (FM) 值低于上旋翼，且均低于孤立单旋翼。此外，在相同的叶片载荷系数 (C T / σ) 下，同轴旋翼配置可以获得更好的悬停效率。前飞时，有效升阻比 (L/De) 为
未来旋翼飞机人机交互的系统理论要求定义
未来的旋翼飞机设计非常复杂，可选择载人，并包括先进的团队概念，这些概念会产生未知的人机交互安全风险。系统理论过程分析 (STPA) 可以分析这些复杂系统的危险。本文介绍了如何在未来直升机的早期概念开发中应用 STPA，以防止不可接受的损失。该系统被建模为分层控制结构，以捕获组件之间的交互，包括人和软件控制器。从这些关系中识别出不安全的控制操作，并用于系统地得出由系统组件之间的危险交互和组件故障引起的因果场景。然后生成系统要求以缓解这些情况。重点介绍了解决人为因素相关问题的场景和要求子集。尽早发现这些问题有助于设计人员 (1) 完善操作和控制职责的概念，以及 (2) 有效地将安全性设计到系统中。
倾转旋翼机接近飞机的路径规划模型...
摘要 建立了倾转旋翼机接近航空母舰的路径规划模型，模型中考虑了倾转旋翼机的特点、着舰任务和航母所处环境。首先，给出了倾转旋翼机在各飞行模式下的运动方程和机动性能，给出了控制变量和飞行包线的约束条件。将倾转旋翼机返航分为3个阶段，对应倾转旋翼机的3种飞行模式，并设定了各阶段的约束条件和目标。考虑到倾转旋翼机的飞行安全性，将航母所处环境描述为可飞空间和禁飞区，并考虑运动航母所引起的湍流和风场的影响设定了禁飞区。将路径规划问题转化为在控制变量和状态变量约束下的优化问题。根据所建模型的特点，结合“逐步”和“一次性”路径搜索策略，设计了一种基于鸽派优化（PIO）的路径规划算法。仿真结果表明，倾转旋翼机能够以合理的着陆路径到达目标点。并通过对不同算法的比较，验证了PIO算法能够解决该在线路径规划问题。
倾转旋翼机试验台上贝尔 699 旋翼的声学评估
2.1 旋翼机气动声学 ................................................................................................................ 19 2.1.1 飞机模式 ................................................................................................................ 20 2.1.2 直升机模式 ................................................................................................................ 22 2.1.3 过渡模式 ................................................................................................................ 25 2.2 旋翼机声学数据处理技术 ............................................................................................. 26 2.2.1 信号滤波 ................................................................................................................ 27 2.2.2 采样率 ................................................................................................................ 28 2.2.3 信号平均 ................................................................................................................ 28 2.2.4 声学图 ................................................................................................................ 29 2.2.5 距离校正 ................................................................................................................ 30 2.2.6 旋翼飞行器的声学指标 ................................................................................................ 32
先进旋翼机配置数学建模技术回顾
本文将回顾先进旋翼机构型（包括复合直升机构型和倾转旋翼飞行器）数学建模的发展和应用。数学模型是飞行控制系统设计的基础，也是评估直升机飞行和操纵品质的重要工具。由于直升机是一个多体系统，其数学建模应考虑运动、惯性、结构和气动之间的耦合作用以及非定常和非线性特性，给出各部分的物理原理和数学表达。因此，直升机的数学建模是一个分析和综合不同假设和子系统模型的过程。此外，先进的直升机构型在气动干扰、桨叶运动特性和机动评估方面对直升机数学建模提出了更高的要求。本文将阐述直升机建模的关键问题，特别是先进旋翼机构型的建模。本文重点研究旋翼气动建模以及旋翼、机身和其他部件之间的气动相互作用。综合建模方法和机动性研究也是本文的重点。本文还对未来直升机飞行动力学建模的研究提出了建议。
大型旋翼机 CS-29 – 第 8 号修正案 – 民航局
减去乘客座位，旋翼机可以在地面附近安全飞行的最大重量、高度和温度，最大风速根据 CS 29.143(c) 确定，并且可能包括其他已证实的风速和方位角。操作范围必须在旋翼机飞行手册的限制部分中说明。
小型旋翼机 CS-27 – 修正案 7 - 民航局
— AMC 27 通则 已修订（第 15 条与 AB 协商） — AMC 27.45 已创建（第 15 条与 AB 协商） — AMC 27.865 已修订（第 15 条与 AB 协商） — CS 27.865 中的 AMC 1 号已修订（第 15 条与 AB 协商） — CS 27.865 中的 AMC 2 号已修订（第 15 条与 AB 协商） — CS 27.865 中的 AMC 3 号已修订（第 15 条与 AB 协商） — AMC MG 1 已创建（第 15 条与 AB 协商） — AMC MG 6 已修订（第 15 条与 AB 协商） — AMC MG 16 已创建（第 15 条与 AB 协商） — AMC MG 17 已创建（第 15 条与AB）— AMC MG 21 创建（第 15 条与 AB 磋商）— AMC MG 23 创建（第 15 条与 AB 磋商）
小型旋翼机 CS-27 – 第 7 号修正案 – 民航局
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通过基于模型的四旋翼无人机系统识别...
K t = 电机扭矩系数，单位为 N m/amp K e = 电机反电动势系数，单位为 V/(rad/s) V batt = 电池电压，伏特 R tt = 电机电阻（端子到端子），欧姆 J m = 电机和螺旋桨惯性，单位为 kg m2 D r = 转子（螺旋桨）直径，单位为 m ρ = 空气密度，单位为 kg/m3 T = 螺旋桨推力，NQ = 螺旋桨扭矩，单位为 N m CT = 螺旋桨推力常数 CP = 螺旋桨功率常数 Ixx 、I yy 、Izz = 无人机惯性矩，单位为 kg m2 m = 无人机质量，单位为 kg L x 、L y = 从 CG 到电机的力矩臂，单位为 m ω x 、ω y 、ω z = 机身轴旋转速度，单位为 rad/s ψ、θ、φ = 惯性轴到机身的欧拉角，单位为 rad ux 、uy 、uz =感知位置处的体轴速度 ux cg , uy cg , uz cg = 重心处的体轴速度 ω m = 电机速度，rad/s T d = 硬件更新延迟，惯性测量单元 (IMU) T d 2 = 硬件更新延迟，OptiTrack 反馈 CG = 重心 z cg = OptiTrack 传感器测量点下方的垂直重心距离 G 输出输入 = 从输入到输出的传递函数