乘波构型高超声速飞行器非线性多耦合飞行动力学与控制研究

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基本信息

  • 批准号：
    90916006
  • 项目类别：
    重大研究计划
  • 资助金额：
    70.0万
  • 负责人：
    向锦武
  • 依托单位：
    北京航空航天大学
  • 学科分类：
    A07.动力学与控制
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2009
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2010-01-01 至2012-12-31

项目摘要

乘波构型高超声速飞行器是最有发展前景的高超声速飞行器。由于在气动/热/结构/推进等子系统之间存在强烈耦合、飞行包线范围大、参数变化范围大和不确定度高,飞行动力学与控制问题是制约其发展的瓶颈和核心关键技术之一。本项目采用理论、数值和半物理仿真相结合的研究方法，通过对乘波构型高超声速飞行器以控制为目标的气动/热/结构/推进建模方法、非线性系统动力学特性分析、满足鲁棒性要求控制器设计方法三方面的研究，建立一种能够反映乘波构型高超声速飞行器气动/热/结构/推进耦合系统的非线性动力学模型，展开对高超声速动力学耦合机理及系统稳定性的研究，动力学系统对热参数的敏感性研究，给出分析参数变化和不确定分析结论。在此基础上，研究降阶方法和线化方法对高超声速飞行器飞行动力学模型的适用度。

结项摘要

乘波构型高超声速飞行器是最有发展前景的高超声速飞行器。由于在气动/热/结构/推进等子系统之间存在强烈耦合、飞行包线范围大、参数变化范围大和不确定度高,飞行动力学与控制问题是制约其发展的瓶颈和核心关键技术之一。本项目采用理论、数值和半物理仿真相结合的研究方法，通过对乘波构型高超声速飞行器以控制为目标的气动/热/结构/推进建模方法、非线性系统动力学特性分析、控制器设计方法三方面的研究，建立一种能够反映乘波构型高超声速飞行器气动/热/结构/推进耦合系统的非线性动力学模型，展开对高超声速动力学耦合机理及系统稳定性的研究。在此基础上，着重研究了非最小相位行为对飞行动力学控制的影响、鸭翼与升降舵的分配问题、带鸭翼构型的全机气动伺服弹性问题以及考虑控制约束的尾喷口设计方法，形成了一套包括建模、分析、设计的程序和分析平台，为工程应用奠定了基础。

项目成果

期刊论文数量（8）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（3）
专利数量（0）
Adaptive control of a nonlinear aeroelastic system
非线性气动弹性系统的自适应控制
  • DOI：
    10.1016/j.ast.2010.08.006
  • 发表时间：
    2011-07
  • 期刊：
    AEROSPACE SCIENCE AND TECHNOLOGY
  • 影响因子：
    5.6
  • 作者：
    Li, Daochun;Xiang, Jinwu;Guo, Shijun
  • 通讯作者：
    Guo, Shijun
侧向随动力作用下大展弦比柔性机翼的稳定性
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    航空学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张健;向锦武
  • 通讯作者：
    向锦武
Aeroelastic dynamic response and control of an airfoil section with control surface nonlinearities
具有控制面非线性的翼型截面的气动弹性动态响应和控制
  • DOI：
    10.1016/j.jsv.2010.06.006
  • 发表时间：
    2010-10
  • 期刊：
    JOURNAL OF SOUND AND VIBRATION
  • 影响因子：
    4.7
  • 作者：
    Li, Daochun;Guo, Shijun;Xiang, Jinwu
  • 通讯作者：
    Xiang, Jinwu
Study of the conditions that cause chaotic motion in a two-dimensional airfoil with structural nonlinearities in subsonic flow
亚音速流中结构非线性二维翼型混沌运动的条件研究
  • DOI：
    10.1016/j.jfluidstructs.2012.04.010
  • 发表时间：
    2012-08
  • 期刊：
    Journal of Fluids and Structures
  • 影响因子：
    3.6
  • 作者：
    Li, D.;Guo, S.;Xiang, J.
  • 通讯作者：
    Xiang, J.
考虑弹性影响的乘波体飞行动力学特性
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    北京航空航天大学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    向锦武;曾开春;聂璐;Xiang Jinwu Zeng Kaichun Nie Lu(School of Aeronaut
  • 通讯作者：
    Xiang Jinwu Zeng Kaichun Nie Lu(School of Aeronaut

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  • 作者：
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  • 发表时间：
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  • 期刊：
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  • 作者：
    刘送丹;李道春;向锦武
  • 通讯作者：
    向锦武
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  • DOI：
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  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    航空学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李道春;向锦武
  • 通讯作者：
    向锦武
变距/摆振耦合对直升机空中共振稳定性的影响
  • DOI：
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  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    中国工程科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    薛海峰;李书强;张晓谷;向锦武
  • 通讯作者：
    向锦武
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    2016
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘嘉;向锦武;司守奎
  • 通讯作者：
    司守奎

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
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          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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