[发明专利]飞行器虚拟可变气动布局智能控制系统

权利要求书

1.飞行器虚拟可变气动布局智能控制系统，其特征在于，包括：

旋涡射流产生单元，用于产生旋涡射流，所产生的旋涡射流与飞行器飞行时产生的飞行流场相互作用，改变飞行器壁面附近流场的速度、压力分布和力矩特性，形成与飞行器壁面耦合的虚拟气动布局；

飞行流场监测单元，用于对飞行器飞行时产生的飞行流场的参数进行实时监测；

智能控制单元，根据飞行流场监测单元监测到的飞行流场参数，通过智能算法，控制旋涡射流产生单元的工作，使其产生不同的旋涡射流，进而形成不同的虚拟气动布局，实现虚拟可变气动布局智能控制。

2.根据权利要求1所述的飞行器虚拟可变气动布局智能控制系统，其特征在于，所述飞行器为低/亚声速宽域飞行器。

3.根据权利要求1或2所述的飞行器虚拟可变气动布局智能控制系统，其特征在于，所述旋涡射流产生单元包括合成双射流激励器群体和激励器群体驱动模块；

合成双射流激励器群体由多个合成双射流激励器组成；激励器群体驱动模块与各合成双射流激励器的作动部件相连，激励器群体驱动模块输出周期性电信号，驱动各合成双射流激励器的作动部件产生周期性变形，压缩各合成双射流激励器腔体内的气体，使之从射流出口高速喷出，形成蕴含丰富旋涡结构的周期性旋涡射流。

4.根据权利要求3所述的飞行器虚拟可变气动布局智能控制系统，其特征在于，飞行流场监测单元为布置在飞行器上呈阵列排布的智能传感器阵列；所述智能传感器阵列在线实时监测飞行器近壁区流场速度、压力的空间和时间变化以及飞行器俯仰、滚转和偏航三轴的角加速度变化，并将监测到的信号反馈给所述智能控制单元。

5.根据权利要求4所述的飞行器虚拟可变气动布局智能控制系统，其特征在于，智能控制单元根据智能传感器阵列的反馈信号采用智能算法解算出合成双射流激励器群体的作动部件应该加载的协同控制参数，该协同控制参数通过总线输送给所述激励器群体驱动模块，所述激励器群体驱动模块根据所述智能控制单元输出的协同控制参数，产生多路电压幅值、频率、相位、波形均智能可调的周期性电信号，控制每个作动部件协同工作，产生不同的虚拟气动布局，实现虚拟可变气动布局智能控制。

6.根据权利要求4所述的飞行器虚拟可变气动布局智能控制系统，其特征在于，智能传感器阵列布置在飞行器两侧机翼上翼面不同位置。

7.根据权利要求3、4、5或6所述的飞行器虚拟可变气动布局智能控制系统，其特征在于，合成双射流激励器包括多个腔体，每个腔体对应一个或多个射流出口。

8.根据权利要求3、4、5或6所述的飞行器虚拟可变气动布局智能控制系统，其特征在于，合成双射流激励器的射流出口截面为矩形，射流出口宽度为0.5～2mm，长度为5～20mm。

9.根据权利要求3、4、5或6所述的飞行器虚拟可变气动布局智能控制系统，其特征在于，飞行器两侧机翼采用秃后缘，两侧机翼后缘截面为圆形或椭圆形，在飞行器上包括但不限于靠近两侧机翼后缘、靠近两侧机翼前缘中的一处或多处位置布置合成双射流激励器群体。

10.根据权利要求9所述的飞行器虚拟可变气动布局智能控制系统，其特征在于，在飞行器靠近其两侧机翼后缘布置的合成双射流激励器群体为飞行器机翼后缘合成双射流激励器群体；

飞行器机翼后缘合成双射流激励器群体中的各合成双射流激励器的射流出口有两个，分别设置在靠近机翼后缘的上、下翼面，分别为后缘合成双射流激励器上翼面射流出口和后缘合成双射流激励器下翼面射流出口。

11.根据权利要求10所述的飞行器虚拟可变气动布局智能控制系统，其特征在于，后缘合成双射流激励器上翼面射流出口、后缘合成双射流激励器下翼面射流出口与机翼后缘相切，且出口长度方向与机翼后缘长度方向一致。