弹性机翼阵风响应和载荷减缓与风洞试验验证

针对弹性机翼风洞模型，采用经典控制理论设计能够同时减缓翼尖加速度(WTA)和翼根弯矩(WRBM)的阵风减缓控制律。试验在航天空气动力技术研究院FD-09低速风洞进行。风洞试验段尺寸为3m×3m。理论和试验结果均表明，当来流速度为14m/s时，针对频率为2Hz―3Hz的阵风，阵风减缓控制律可使WTA和WRBM分别减小25%―35%和30%―40%。当来流速度为10m/s―16m/s时，针对频率为2Hz的阵风，阵风减缓控制律使WTA和WRBM分别减小27%―34%和30%―40%。本算例中控制律在低频段对WTA的减缓效果直接影响该控制律对WRBM的减缓效果。结构有限元模型与真实模型存在工程允许的误差使得理论与试验结果存在一定的误差。相关工作对工程实际中采用阵风减缓技术具有参考价值。