民用飛機氣動模型修正流程

吳戴鵬　王磊　黎先平

【摘 要】受限于風洞試驗和計算機數值模擬分析（CFD）與空中真實飛行環(huán)境的差異性，基于風洞數據和CFD數據而建立起來的氣動模型往往無法直接滿足CCAR-60部，因此，有必要對飛機的氣動模型進行辨識和修正。本文簡要論述了民機領域氣動模型修正的一般流程和注意事項， 利用試飛數據來辨識氣動參數，并對模型進行修正以獲取精確的氣動模型。

【關鍵詞】氣動模型；參數辨識；模型修正

中圖分類號： V211.4 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）06-0111-002

【Abstract】Constrained by the differences between wind tunnel test and computer numerical simulation （CFD） and real flight environment in the sky，aerodynamic models based on wind tunnel data and CFD data often cannot directly meet the CCAR-60 department.Therefore，It is necessary to identify and correct the aerodynamic model of the aircraft.This article briefly discusses the general flow and precautions of aerodynamic model correction in the field of civil aircraft，uses test flight data to identify aerodynamic parameters，and corrects the model to obtain an accurate aerodynamic model.

【Key words】Aerodynamic model；Parameter identification；Model correction

0 引言

飛機氣動模型的理論氣動數據是通過各種雷諾數風洞的吹風試驗、CFD數值模擬計算和工程估算等所得的基準氣動數據。但風洞試驗在幾何外形、環(huán)境條件以及流場特性等方面都與真實飛機的空中飛行存在一定差距；CFD計算結果的精度明顯依賴于計算方法的選擇；至于工程估算受限于估算過程所做的前提假設，這樣導致飛機的理論氣動數據的精度受限。因此，有必要利用飛機空中試飛數據對飛機的氣動模型進行辨識和修正。

飛機氣動模型修正包括試飛方案設計、試飛執(zhí)行、數據采集與處理、氣動參數（導數）辨識、仿真調參和模型修正，其中氣動參數辨識是模型修正的方法核心。民機模型修正根據對試飛數據的不同要求一般可以分為基于物理解析的靜態(tài)配平法和基于動態(tài)激勵的參數尋優(yōu)法，模型修正的一般流程如圖所示。

1 氣動模型修正方案

1.1 試飛方案設計

氣動模型修正是基于空中試飛數據對模型結構的調整和模型參數的辨識。……