直升機(jī)吊掛投放裝置飛行穩(wěn)定性研究.pdf

1、本課題研究的是直升機(jī)掛載森林滅火航彈投放裝置飛行時(shí)的飛行動(dòng)力學(xué)及穩(wěn)定性。森林火災(zāi)是危害自然環(huán)境和人類生命財(cái)產(chǎn)安全的重大自然災(zāi)害，而現(xiàn)今卻沒(méi)有有效的方法來(lái)?yè)錅缢?。直升機(jī)掛載森林滅火航彈投放裝置投放滅火航彈是一種全新的快速高效的撲滅森林火災(zāi)的方式，但是與直升機(jī)無(wú)吊掛單飛相比，直升機(jī)吊運(yùn)增加了新的氣動(dòng)載荷和重力載荷，并且森林火場(chǎng)上方的飛行條件十分危險(xiǎn)和復(fù)雜，因此對(duì)直升機(jī)吊運(yùn)的飛行動(dòng)力學(xué)和穩(wěn)定性進(jìn)行研究便具有十分重要的意義。
　　本文首先

2、對(duì)直升機(jī)的外吊掛系統(tǒng)以及直升機(jī)機(jī)外吊運(yùn)的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了介紹，分析國(guó)內(nèi)外關(guān)于直升機(jī)吊運(yùn)的研究現(xiàn)狀并闡述了研究直升機(jī)吊運(yùn)飛行穩(wěn)定性對(duì)于實(shí)現(xiàn)直升機(jī)吊掛投放裝置快速安全撲滅森林火災(zāi)的必要性。
　　在論文主體部分先從飛行性能、吊具系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及吊運(yùn)實(shí)施技術(shù)三個(gè)方面對(duì)直升機(jī)吊運(yùn)技術(shù)進(jìn)行了初步研究，明確了直升機(jī)吊運(yùn)重要參數(shù)的選取標(biāo)準(zhǔn)和原則。建立直升機(jī)吊運(yùn)飛行過(guò)程中投放裝置、吊索以及直升機(jī)機(jī)體的動(dòng)力學(xué)模型并根據(jù)根據(jù)上述三者之間的耦合關(guān)系，建立整個(gè)系

3、統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程。利用MATLAB軟件運(yùn)算平臺(tái)對(duì)得到的微分方程組進(jìn)行配平，即求解在平衡狀態(tài)下直升機(jī)的姿態(tài)角和操縱量，通過(guò)在不同前進(jìn)比下的配平結(jié)果來(lái)驗(yàn)證所建立的整個(gè)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的正確性。最后根據(jù)配平結(jié)果建立直升機(jī)小擾動(dòng)線性化方程組，通過(guò)求解其狀態(tài)矩陣和控制矩陣的特征值并結(jié)合直升機(jī)飛行品質(zhì)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)直升機(jī)吊運(yùn)的操縱性和穩(wěn)定性進(jìn)行研究。
　　確定了對(duì)直升機(jī)吊運(yùn)操穩(wěn)特性進(jìn)行研究的思路后，分別研究直升機(jī)的飛行速度、直升機(jī)上吊掛點(diǎn)位置、吊索