摘要：绕速度矢量旋转运动风洞试验是研究战斗机尾旋和大迎角复杂机动特性的一种重要手段,其中模型支撑是关键。创新性地设计了基于六自由度绳系并联支撑的旋转运动方式。提出定旋转角速度和定气流角2种旋转运动设计方法,推导得到旋转运动参数与模型位姿之间的关系式,并给出两者的关联;结合支撑系统动力学模型,设计绳长为控制变量的计算力矩控制律。通过ADMAS软件仿真和原理样机试验验证,结果表明所提设计方法可以实现飞机模型绕速度矢量变气流角定速率、定气流角变速率等复杂变参数旋转运动,且定气流角方法既能满足三自由度定耦合比关系,还能准确地模拟战斗机正飞/倒飞尾旋运动,这将为深入研究尾旋和大迎角机动特性提供技术支持。

摘要：提出了一种三自由度风洞虚拟飞行试验模型的绳系并联支撑机构,采用上下各两根绳索牵引飞行器模型,并配合偏航转台模拟飞行器模型的三轴姿态变化,实现3个转动自由度的自由耦合和解耦运动。首先通过螺旋理论的构型设计和自由度分析方法完成该风洞虚拟飞行试验模型支撑机构总体设计;接着通过对支撑平台的结构优化,使得机构运动过程中模型质心与机构转动中心重合,以保证支撑系统的稳定性;最后对该欠约束、可重构、被动驱动的虚拟飞行试验模型绳系并联支撑机构进行运动学和动力学建模,并通过动力学仿真和初步风洞试验,验证了该绳系支撑机构能够满足风洞虚拟飞行试验支撑系统的要求。为发展新型风洞虚拟飞行试验模型提供了新思路,也为飞行器模型的气动力耦合机理和气动参数辨识等风洞试验奠定了基础。