垂直/短距起降飞机的控制仿真技术

针对垂直/短距起降飞机的特点,通过在某型飞机上虚拟加装升力风扇系统,建立了垂直/短距起降飞机的动力学模型,提出了垂直起降阶段垂向、纵向、横向和航向的控制方式并完成了控制律的设计与验证。研究结果表明,所建立的垂直起降动力学模型能够描述垂直起降飞机的动力学特点,提出的控制方式和设计的控制律能够有效地控制飞机实现垂直升降、侧飞、偏航、前飞和后飞等运动,可用于垂直起降飞机的飞行品质、起降程序的设计和验证等相关方面的研究。     

双发布局短距/垂直起降飞机外流气动特性研究

针对YAK-141和F-35B两种不同推进系统构型的短距/垂直起降飞机,利用流场仿真软件,研究了双发布局短距/垂直起降飞机,分别采用升力发动机+转向喷管和升力风扇+转向喷管推进系统构型时,飞机短距/垂直起降工况下的外流气动特性,包括高温燃气回吸、地面效应和环境影响等。结果表明,升力风扇+转向喷管推进系统构型的短距/垂直起降飞机,在高温燃气回吸和环境影响等方面具有一定的优越性;不同推进系统构型的短距/垂直起降飞机,在短距/垂直起降时存在不同的喷泉流,其位置和气动特性对机身下表面的温度和压力分布有影响。     

美国动力升力吹气技术的新突破

美国空军早就将动力升力技术用于改善运输机的短距起降能力，现在美国空军和美国航空航天局（NASA）正在将该技术用于发展一种既有低速短距起降能力，又有更高高速巡航飞行效率的运输机项目中。目前该项目的风洞试验已取得突破性的进展。     

美国新一代战区运输机技术研究

为了配合美国空军对下一代运输机的关注,诺斯罗普·格鲁门公司正在开展飞翼／动力增升短距起降先进运输机的研制,洛克希德·马丁公司则正在制造“先进复合材料货运机”ACCA飞行试验验证机。     

推进运8精品工程迎接未来市场挑战

运8飞机是我国唯一的中型、中程多用途战术运输机,与美国军方主力机 C-130属同一量级,也是我国军用运输的主力飞机。该机最大起飞重量65吨,最大载重20吨,可以短距起降,能够空投、空降,低空飞行性能良好,是一种性能优良、成本价廉的飞机。     

JSF试飞报告第二部分

本刊上期介绍了ＪＳＦ战斗机的常规起降型和海军型验证机的试飞情况，本期主要介绍ＪＳＦ短距／垂直起降型号的试飞，并探讨其技术和安全性特点。     

双轴承旋转喷管型面设计及数值模拟研究

针对短距/垂直起降战斗机高机动飞行的迫切需求及其矢量喷管机械结构复杂笨重的问题,提出了基于轴对称双喉道气动矢量喷管设计的双轴承旋转喷管,通过采用双轴承结构和双喉道气动矢量喷管相结合的方式,减少驱动结构,使喷管能更高效、轻便地实现短距/垂直起降,并且赋予了飞行器平飞模态高机动飞行的潜力。基于典型轴对称双喉道气动矢量喷管构型,开展了双轴承旋转喷管的型面设计和运动规律研究,利用数值模拟开展关键设计参数对喷管流场的影响研究,获得喷管的性能变化规律。结果表明,短距/垂直起降模态下,典型构型的双轴承旋转喷管推力矢量角最大可达108°,满足短距/垂直起降飞行器对喷管的要求。凹腔段的长短轴比值对喷管短距/垂直起降模态的性能影响较大,相同落压比条件下,长短轴比值越大,喷管的总推力系数越低,推力矢量角越大,并且推力矢量角最大差值达到41°。本文所提出的双轴承旋转喷管可为未来具备短距/垂直起降、高机动性能的飞行器动力系统提供一种新的解决方案。     

一种非常出色的美国海军通用支援飞机设计方案——凯美拉飞机（2）

除了决定继续对哪个方案进行研究形成最终设计方案以外，还必须做一些技术决策，其中包括：垂直起降／短距起降装置、无人飞行器（UAV）、空中预警型用雷达系统和这4种机型是否都使用通用机身。这些考虑很早就被提出并对其进行适当的研究。     

非主流垂直起降战斗机

每当提起垂直／短距起降飞机，大家总是首先联想到英国的“鹞”式和前苏联的Ｙａｋ－３８，但是从上个世纪５０年代中期到７０年代中期，有很多国家尝试过制造垂直／短距起降飞机，本文的主角──德国ＶＡＫ－１９１Ｂ就是这时的产物。 １９５０年代，很多北约组织国家的空军装备了大量意大利菲亚特公司制造的Ｇ．９１型攻击机，但是这种由Ｆ－８６战斗机发展而来的攻击机性能跟不上形势的发展。于是在１９６１年８月，北约国家联合推出了ＶＡＫ－１９１计划（ＶＡＫ是德文Ｖｅｒｔｉｋａｌ ｓｔａｒｔｅｎｄｅｓＡｕｆｋｌａｒｕｎｇｓ—ｕ…     

一种可倾转动力螺桨飞机的定载静稳定性研究

以一类通过重心前动力倾转实现短距起降的螺桨飞机为研究对象,研究其实现短距起降的可行性,推导了低速阶段该类飞机定载静稳定性表达式,并对其进行验证分析。结果表明:为满足定载静稳定性,重心前倾转矢量力的大小、位置以及倾转角之间相互约束,推重比T/W和倾转角θ越大,矢量力距离焦点/重心越近。该结论可为同类飞机设计提供参考。     

用美国技术改造国产运七：国航内蒙古分公司大规模改装机载电子设备成功

运七型飞机(特别是早批的运七基本型和100选装型)机载电子设备落后,已不能满足当今适航标准和空管要求。如何提高飞机的运输正点率和利用率,降低飞机的起降气象标准,减轻驾驶员负荷,达到最新适航要求,近年来已成为运七机群的一个难题。在这方面国航内蒙古分公司进行了大胆,成功的尝试。     

更加勇猛的F／A—18E／F“超黄蜂”

经过改装的F／A－18E／F飞机将成为美国海军的主力，它具有一定的隐身能力和优良的机动性，良好的短距起降性能以及低空飞行性能。装有世界一流的电子产品，是同代攻击机中的佼佼者之一。     

Y12F，新一代涡桨通用／支线飞机

Y12F飞机是哈尔滨飞机工业集团有限责任公司采用当代先进技术研发的新一代通用/支线涡桨飞机。飞机设计符合CCAR23/FAR23适航标准,满足CCAR121/FAR135部营运要求,不仅可以用于中、短程支线客/货运输,还可以满足航测航拍、海洋监测、遥感、物探、空投空降等长航时通航作业的需求。大容量的机身设计和良好的短距起降性能为用户使用提供了便利。     

Y12F,新一代涡桨通用/支线飞机

Y12F 飞机是哈尔滨飞机工业集团有限责任公司采用当代先进技术研发的新一代通用/支线涡桨飞机。飞机设计符合 CCAR23/FAR23适航标准,满足 CCARl21/FAR135部营运要求,不仅可以用于中、短程支线客/货运输,还可以满足航测航拍、海洋监测、遥感、物探、空投空降等长航时通航作业的需求。大容量的机身设计和良好的短距起降性能为用户使用提供了便利。     

V-22后继者:四倾转旋翼机

在美国陆军"联合重型旋翼机"(JHL)项目的资助下,贝尔/波音直升机公司目前正在开展一种被称为四倾转旋翼机(QTR)的未来重型垂直起降运输机的研制工作。四倾转旋翼机的运载能力强于现在的 C-130运输机,并具有短距垂直起降能力,如果研制成功,将大大增强美军的战术运输能力。     

英国可能减少F-35B订购量

英国国防部原计划在两艘新建的航母上全部装备F-35B垂直／短距起降舰载战斗机．罗罗公司也因此获得了8.24亿美元的合同,用于为F-35B开发垂直起降发动机系统。但最近英国国防部官员表示,正在考虑改变上述计划．改为装备能从航母飞行跑道上起飞的F-35C舰载型,     

推力矢量型V/STOL飞行器动态过渡过程的操纵策略优化

针对推力矢量型垂直/短距起降（vertical/short takeoff and landing, V/STOL）飞行器的动态过渡过程模型,综合考虑过渡走廊限制、操纵冗余及不同起降任务需求指标,研究最优过渡操纵策略。考虑V/STOL飞行器的喷射气流效应,对飞行器进行全量动力学建模。利用可达平衡集方法,建立通用过渡走廊计算框架。设计了能够在V/STOL过渡段和高速飞行间平稳过渡的操纵方式。将推力矢量飞行器的动态倾转过渡过程转化为非线性动态最优控制问题,根据不同起降任务特点建立合理的指标和约束,采用直接转换法和序列二次规划算法进行求解,得出不同任务特点下的最优操纵策略与过渡过程。采用可达平衡集计算过渡走廊的方法,不仅不受飞行器类型的限制,更简化了构造过程,具有良好的通用性与鲁棒性。以光滑过渡为目标的优化结果使得飞行员在飞行器过渡过程中的操纵量变化大幅减小,从而使得飞行员能更加专注于对飞行器运动的操纵;以距离更短为目标的优化结果则使得降落过程的飞行距离缩短了30%左右。从操纵策略出发的优化结果使得驾驶员能够更好掌握操纵关注点及边界,增加了整个动态过渡过程的安全性。     

军用运输机运输效能指标

给出了运输任务类型和运输效能定义,从效果与耗费两方面着手建立了运输效能指标体系,将运输效能归纳为安全性、质量或体积、距离、准确性、时间、场地、人员、设备及费用等9种因素,在确立各个因素运输效能单项指标的基础上提出了一种运输效能综合指标,以四种典型运输任务为例,建立了常用的运输效能指标。     

F/A-18E/F的优良性能--来自飞行员的报告

美国海军的Ｆ／Ａ—１８Ｅ／Ｆ是现役战斗机中较为成功的攻击战斗机之一，据飞行员报告，虽然它也有一些不足之处，但其良好的短距起降性能、突出的低空突防能力，特别是超常规的机动能力在现役战斗机中可以说是首屈一指，其航电系统设计也属世界领先水平     

历史的缩影 图说航空史精彩瞬间(十七)

<正>冷战时代的军用飞机在二十世纪60~70年代的冷战时期,东西方加速军备竞赛,扩充军事实力,军用战斗机在这种背景下,也不断采用新技术,各种新型的军用飞机纷纷亮相。英国的"鹞"式(Harrier)①由英国宇航公司(原霍克西德利公司)研制的"鹞"式垂直/短距起降飞机,为战机的起降与作战带来了革命性的变化。"鹞"式的设计始于1957年,这种飞机通过改变发动机喷口方向实现垂直和短距起降,从而使固定翼飞机摆脱了对机场跑道的依赖,并在空战中意外获得了独特的机动能力。"鹞"式飞机有多种改进改型,除英国皇家空军和海军外,还为多个国家采用。在1982年的马岛战争中,"鹞"式大显身手,为英国赢得战争胜利立下汗马功劳。