● 摘要
倾转旋翼机是未来航空领域的主要飞行器之一，在军用和民用领域均具有很高的应用价值。带外吊挂飞行就是其可发展的主要用途之一。倾转旋翼机构型较为复杂，在过渡模式阶段，易处于不稳定状态。而外吊挂与旋翼机之间的耦合对倾转旋翼机的飞行提出更为严格的要求。因而，对倾转旋翼机进行飞行力学建模，分析外吊挂物对其平衡性和稳定性的影响是倾转旋翼机带吊挂运输飞行中的一个关键问题，这对保障倾转旋翼机的飞行安全具有重要意义。
本文以倾转旋翼机XV-15为例，在考虑旋翼滑流对机翼、平尾和垂尾的影响的情况下，结合叶素理论及动量理论，对NASA原有相应XV-15模型数据进行运用以及修正，在Matlab平台上建立了带外吊挂载荷的倾转旋翼机飞行动力学模型。在此模型基础上，对模型进行配平计算及稳定性计算，并将结果与参考数据作对比，验证了模型的正确性，分析了在不同飞行速度及飞行模式下外吊挂物对其平衡性和稳定性的影响。计算结果显示：外吊挂物对倾转旋翼机平衡性的影响与对传统直升机的影响相比有所不同，建议采用低飞行速度及低倾转角的模式以规避危险；但外吊挂对稳定性的影响与传统直升机的有所类似，对纵向稳定性的影响不大，却可以改善横向荷兰滚的稳定特性。
此次研究为将来倾转旋翼机外吊挂飞行的操纵性分析以及飞行品质的评估等研究工作奠定基础。