● 摘要
STOL(Short Take-off and Landing,即短距起降)飞机是解决未来机场拥堵、环境噪音,和满足军用飞机对高生存性和高机动性需求的热点解决方案。为了从飞行力学角度得到STOL飞机的一些设计特点,首先对实现STOL的各种动力增升形式进行了归纳和分析,提出本文研究的两个构型:矢量推力STOL飞机和滑流偏转动力增升STOL飞机。其次,针对这两个构型,分别进行了详细的起降性能和稳定性的理论分析。最后,在理论分析的基础上,分别设计和制作两种STOL模型验证机,试飞试验的结果验证了理论分析的有效性。
理论和试验的分析结果可归结为以下几点:
1、矢量推力偏转轴的位置对STOL飞机的本体稳定性有明显影响,在没有增稳系统的条件下,它决定了推力矢量偏转角的可用范围。
2、STOL飞机的起飞地面滑跑距离随推力矢量偏转角的增大先减小后增大,存在一个最佳矢量偏转角为 。
3、矢量推力和偏转滑流动力增升技术在改善起降性能方面,主要是减小飞机的起飞滑跑距离,对于起飞过程中的空中段的影响不明显。
4、全翼展滑流的动力增升效果要明显好于双发部分翼展滑流增升。
5、螺旋桨滑流对静稳定的影响主要是改变机翼表面的压力分布,使得飞机中性点前移,减小了本体的静裕度,而静稳定裕度并没有明显偏离静裕度。