王峥华,段旭鹏,程志航,孙卫平
(中航通飞研究院有限公司 总体部, 珠海 519040)
水陆两栖飞机可以利用船身在水面上起飞着水,在陆上机场使用专门设计的起落架完成地面起降。日本和俄罗斯等国发展了US-1、US-2、Be-200等成熟的大型水陆两栖飞机,在该类型飞机地面、水面操纵特性的适航验证方面建立了完整的技术体系、积累了丰富的设计经验。我国在建立水陆两栖飞机起降数学模型并应用到型号方案优化设计、地面和水面适航条款适航符合性计算评估等方面的研究尚不完善,与国外存在着一定的差距。以往开展地面和水面操纵特性的适航符合性验证工作直到研发试飞阶段才能开展,如果试飞结果表明不满足适航条款要求,再尝试修改不同的设计方案以满足适航要求,这会付出巨大的时间代价和经济成本。此外,飞机起降阶段的时间占总飞行时间的6%,事故率却占到了80%以上,可见起降阶段的飞行安全性研究不容忽视,建立较高精度的水陆两栖飞机不同介质起降的数学模型具有重要意义。
水陆两栖飞机水动力的数学建模方面,远不及气动力模型研究得深入和成熟,目前针对船体水动力数学建模的方法通常为近似计算公式,主要有:①Savitsky半理论半经验水动力计算方法。D.Savitsky基于滑行平面假设提出了水动力、水动力矩的计算方程,并对侧舷浸湿面积、喷溅浸湿面积、喷溅阻力等进行了逐步改进,提高了该方法计算水作用力的估算精度。……