一种高超声速飞行器姿态稳定的频率管理方法

摘要

本发明涉及一种高超声速飞行器姿态稳定的频率管理方法，依次包括：一、采集各类频率信息；二、当刚体运动的通频带与一阶弹性振动频率相差在10倍以上，采用弹性幅值稳定方法；三、在振型斜率为0的地方引入速率陀螺；四、当晃动的零点频率大于极点频率时，通过加速度表反馈或者附加防晃板改善晃动稳定性；五、对于舵机，其通频带为刚体运动通频带的5～10倍；六、惯组通频带为刚体运动带宽的10～20倍；七、保证执行机构和敏感机构的结构刚度在单机带宽的5倍以上；八、避免外界干扰的主频率与结构件的固有频率耦合；九、进行各类频率特性的地面试验测试，确保飞行器的姿态稳定。本发明可以避免方案的反复，加快研制进度，且使各系统接口明确、综合最优。

主权项

一种高超声速飞行器姿态稳定的频率管理方法，依次包括：第一步、采集飞行器模型的各类频率信息，包括：运动的频率特性、单机的频率特性、关键结构部件的频率特性、以及外界干扰的频率特性；所述运动的频率特性包括刚体运动、弹性振动和晃动的频率特性；所述单机的频率特性包括舵机、惯组的频率特性；所述关键结构部件的频率特性包括惯组安装支架、舵的传动机构的频率特性；所述外界干扰的频率特性包括喷流、气流振荡、陀螺噪声、风的频率特性；第二步、当刚体运动的通频带与一阶弹性振动频率相差在10倍以上，采用弹性幅值稳定方法；否则采用相位稳定方法；第三步、在振型斜率为0的地方引入速率陀螺，以调和刚体运动和弹性振动稳定矛盾；第四步、当晃动的零点频率大于极点频率时，通过加速度表反馈或者附加防晃板改善晃动稳定性；第五步、对于舵机，其通频带为刚体运动通频带的5～10倍，保持低频相位不受损；第六步、对于惯组，其通频带为刚体运动带宽的10～20倍，同时避免谐振峰的出现；第七步、对于关键结构部分，保证执行机构和敏感机构的结构刚度在单机带宽的5倍以上；同时减小传动机构的间隙等非线性环节的影响；第八步、对于外界干扰，避免外界干扰的主频率与结构件的固有频率耦合；第九步、根据对各类频率特性分配后的需求，进行各类频率特性的地面 试验测试，确保飞行器的姿态稳定。