[发明专利]一种飞机机翼运动与动态变形耦合速度误差计算方法

摘要

本发明公开了一种飞机机翼运动与动态变形耦合速度误差计算方法，将飞机机翼等效为悬臂梁，其动态变形采用Euler‑Bernoulli模型，分别针对不同的激振力进行了数学分析，推导出不同激振力下梁的形变位移；梁的形变位移包括刚体位移和动态弹性形变位移，进一步推导了刚体位移对应的速度和动态弹性位移对应的速度之间的幅值和相位关系；飞机机翼变形测量惯性导航系统主、子系统之间的杠杆臂为动态变化，将动态弹性位移对应的速度考虑到杠杆臂补偿过程中，对传递对准过程中速度误差表达式进行修正。相比现有的将主、子系统间的杠杆臂视为常值，本发明分析推导了动态杠杆臂主、子系统之间的传递对准速度误差，可提高传递对准的精度。

主权项

1.一种飞机机翼运动与动态变形耦合速度误差计算方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将飞机机翼等效为悬臂梁，机翼动态变形等效为Euler‑Bernoulli模型，得到机翼横向振动偏微分方程；(2)分别在激振力为0和激振力为标准正弦函数两种情况下求解偏微分方程，得出以机翼上主、子惯导系统之间的水平距离和时间为变量的梁的形变位移的表达式；(3)将步骤(2)所得的梁的形变位移对时间求一阶偏导得到由梁的形变位移所引起的速度的表达式；(4)分别考虑不同模式下的形变位移所对应的速度，模式为1所对应的是刚体运动速度vr，模式大于1所对应的是动态变形速度vd，并从vr和vd的表达式得出vr和vd的相位差与幅值比；(5)结合空间几何模型对飞机机翼分布式变形测量系统中主、子惯导系统之间的杠杆臂进行分析，将刚体运动速度和动态变形速度之和作为动态杠杆臂速度误差，进而对传递对准过程中速度误差表达式进行修正。