直升機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掛載森林滅火航彈投放裝置飛行時的飛行動力學(xué)及穩(wěn)定性。森林火災(zāi)是危害自然環(huán)境和人類生命財產(chǎn)安全的重大自然災(zāi)害，而現(xiàn)今卻沒有有效的方法來撲滅它。直升機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，但是與直升機無吊掛單飛相比，直升機吊運增加了新的氣動載荷和重力載荷，并且森林火場上方的飛行條件十分危險和復(fù)雜，因此對直升機吊運的飛行動力學(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、對直升機的外吊掛系統(tǒng)以及直升機機外吊運的實際應(yīng)用進(jìn)行了介紹，分析國內(nèi)外關(guān)于直升機吊運的研究現(xiàn)狀并闡述了研究直升機吊運飛行穩(wěn)定性對于實現(xiàn)直升機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)計以及吊運實施技術(shù)三個方面對直升機吊運技術(shù)進(jìn)行了初步研究，明確了直升機吊運重要參數(shù)的選取標(biāo)準(zhǔn)和原則。建立直升機吊運飛行過程中投放裝置、吊索以及直升機機體的動力學(xué)模型并根據(jù)根據(jù)上述三者之間的耦合關(guān)系，建立整個系

3、統(tǒng)的動力學(xué)方程。利用MATLAB軟件運算平臺對得到的微分方程組進(jìn)行配平，即求解在平衡狀態(tài)下直升機的姿態(tài)角和操縱量，通過在不同前進(jìn)比下的配平結(jié)果來驗證所建立的整個系統(tǒng)動力學(xué)模型的正確性。最后根據(jù)配平結(jié)果建立直升機小擾動線性化方程組，通過求解其狀態(tài)矩陣和控制矩陣的特征值并結(jié)合直升機飛行品質(zhì)評估標(biāo)準(zhǔn)，對直升機吊運的操縱性和穩(wěn)定性進(jìn)行研究。
　　確定了對直升機吊運操穩(wěn)特性進(jìn)行研究的思路后，分別研究直升機的飛行速度、直升機上吊掛點位置、吊索