弹箭羽流对直升机俯仰通道的影响

摘要

本文初步研究了机载弹箭发射羽流对直升机俯仰通道的影响。论文首先基于FLIGHTLAB软件建立了UH-60A黑鹰直升机飞行力学数学模型，并开展了模型验证工作；分析了机载火箭和导弹发射产生的燃气射流物理属性，确定了其轴对称及高度欠膨胀的特性，讨论了高度欠膨胀燃气射流流场的工程和数值计算方法，建立了机载火箭发射燃气射流工程简化模型，采用通用的FLUENT软件模拟分析了某型机载火箭弹发射的燃气射流羽流流场；根据直升机火箭弹发射的特点，建立了机载火箭发射的同心圆筒工程简化模型，进一步利用FLUENT软件计算得到了黑鹰直升机平尾处燃气射流羽流场的温度、速度及压强等参数的分布和变化规律，并采用经典的升力线理论求解了平尾所受羽流场作用的瞬时气动载荷；开发了一个直升机武器发射工程分析扰动模块，并嵌入到黑鹰直升机数学模型中，以左右单发及7连发对称发射为例，初步分析了悬停状态下火箭发射对其俯仰通道的影响。
　　本文的初步研究结果及开发出的火箭发射扰动工程分析软件模块可为机载火箭、导弹发射过程中的飞行员操纵、飞行控制系统设计和直升机实时仿真提供依据。

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注释表

缩略词

第一章 绪论

1.1引言

1.2燃气射流流场的国内外研究概况

1.3本文的主要研究工作及内容安排

第二章 UH-60A黑鹰直升机飞行动力学数学模型

2.1引言

2.2 FLIGHTLAB软件简介

2.3 UH-60A黑鹰直升机飞行动力学数学模型的建立

2.4模型验证

2.5本章小结

第三章 直升机机载火箭发射燃气射流工程简化模型

3.1引言

3.2直升机机载火箭燃气射流的物理属性

3.3高度欠膨胀火箭燃气射流流场的计算方法

3.4工程简化模型及基本假设

3.6本章小结

第四章 机载火箭发射燃气射流对直升机俯仰通道的影响分析

4.1引言

4.2机载火箭发射工程简化模型的建立

4.3机载火箭发射羽流场作用于直升机平尾的气动载荷

4.4 UH-60A黑鹰直升机火箭发射仿真分析

4.5本章小结

第五章 总结与展望

5.1总结

5.2展望

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文

附录