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题目:动力增升飞机短距起降阶段纵向操稳特性分析

关键词:动力增升;短距起降;飞行动力学;操稳分析;飞行仿真

  摘要


    动力增升技术能够有效的提升飞机起降阶段的升力系数,是飞机实现短距起降的主要实现方式。动力增升飞机在短距起降阶段受低动压、高推力诱导效应的影响,与常规起降飞机在操稳特性有很大差异。本文基于传统的飞行动力学分析方法,进行了动力增升飞机的操纵性和稳定性的研究,主要完成了以下工作:

    首先选定了三种不同的动力增升飞机,建立每种飞机的总体、发动机和气动的数据库,分析了动力增升飞机的气动特性,完成飞机纵向的配平,并对飞行包线内的配平特点和不同操纵区的操纵特点进行分析。

    接着建立动力增升飞机的小扰动模型,推导了各个气动导数的表达式,分析动力增升飞机的每个气动导数的特点。在确定气动导数和线化模型的基础上,研究了动力增升飞机的操稳特性,主要包括:定速、定载静稳定性、舵面静操纵性、飞机的模态特性以及操纵的时域和频域响应,重点分析了不同飞行状态对飞机操稳特性的影响,以及动力增升飞机的操稳特性与常规起降飞机的差别。

    最后利用Simulink仿真环境建立了飞机的非线性全量模型,以全量模型驱动FlightGear进行可视化仿真。利用这套仿真平台完成飞行仿真实验,对于飞行动力学的分析结果进行了验证。