高超聲速飛行器機翼關鍵部件損傷特性分析

邵 鵬， 王玉惠,2， 吳慶憲， 甄武斌

(1.南京航空航天大學自動化學院，南京 211106； 2.光電控制技術重點實驗室，河南 洛陽 471000)

高超聲速飛行器機翼關鍵部件損傷特性分析

邵 鵬1， 王玉惠1,2， 吳慶憲1， 甄武斌1

(1.南京航空航天大學自動化學院，南京 211106； 2.光電控制技術重點實驗室，河南 洛陽 471000)

分析了高超聲速飛行器機翼關鍵部件的損傷演化及飛行器飛行動態對損傷的影響。在建立了高超聲速飛行器機翼關鍵部件損傷動力學模型、飛行器動力學模型以及對機翼關鍵部件載荷應力分析的基礎之上，依次分析了飛行器飛行高度、速度、迎角以及控制舵面偏角等飛行器變量對機翼關鍵部件損傷動態特性的影響，以確定影響損傷的關鍵變量。仿真結果表明，相對于其他變量，飛行器迎角對機翼關鍵部件損傷的影響是最大的。基于此結果可得出當飛行器進行高超聲速飛行時，從保證飛行安全與延長使用壽命的角度來看，應盡量限制飛行迎角大小。所得結論為實際工程中結構可靠性設計提供了有價值的參考。

高超聲速飛行器； 機翼； 損傷動力學模型； 損傷動態特性

0 引言

高超聲速飛行器指飛行馬赫數超過5的先進飛行器，其巡航馬赫數可達10以上，飛行高度通常在30 km以上。在飛行過程中,隨著飛行速度的增加以及飛行姿

目前國內外關于機翼損傷分析的研究多數是對特定試件進行機械測試或是用有限元方法進行分析。文獻[5]采用無損檢測的方法對機翼結構在交變應力作用下的損傷演化進行了分析；……