单发螺旋桨飞机滚转角速度振荡品质计算研究

岳定春，饶 祺，涂毓超

(航空工业洪都，江西 南昌，330024)

0 引言

飞行品质研究贯穿了飞机整个设计和使用过程，飞行品质中对横航向动态特性有较多的要求，其中滚转角速度振荡品质从理论上保证飞机在副翼小输入或侧向阵风引起的滚转反应中，不会产生影响飞机安全或飞行员评价的不利反应。由于螺旋桨滑流、气流斜吹等影响，单发螺旋桨飞机在无侧滑角和舵面偏转时存在较大不对称的横航向力和力矩，常规横航向气动对称的经典品质计算方法无法直接适用于单发螺旋桨飞机，为了获得准确的滚转角速度振荡品质的计算结果，需要根据单发螺旋桨飞机的气动特点进行分析，建立一套单发螺旋桨飞机的滚转角速度振荡品质计算方法。

1 单发螺旋桨飞机气动特点分析

单发螺旋桨飞机的气动力和力矩不仅具有飞机气动布局的特点，还要附加螺旋桨产生的滑流、气流斜吹等带来的气动力和力矩。这些附加的气动力和力矩导致单发螺旋桨飞机舵面偏度和侧滑角皆为0°时依然存在较大的横航向气动力和力矩。如式（1）～（3）所示为静态横航向力和力矩系数，式中的c、m和m为侧滑角0°、所有舵面偏度为0°时的力和力矩系数。某型单发螺旋桨飞机不同拉力系数横航向静态力矩系数如图1和图2所示，由图可知，m和m数值较大，计算时不能忽略。

图1 某型飞机舵偏为0°时的mx

图2 某型飞机舵偏为0°时的my

2 横航向小扰动方程的推导

滚转角速度振荡品质的计算方法是以横航向小扰动方程为基础演化而来，除横航向力和力矩小扰动方程外的其余小扰动方程皆和非单发螺旋桨飞机相同，因此，只需推导分析横航向力和力矩小扰动方程。……