考虑附加质量效应的浮升混合飞艇运动性能分析

浮升混合飞行器体积巨大,质量与排开周围空气的质量相近,导致其附加质量效应明显,需要在分析时考虑其附加质量的影响。借助自编译user-defined function(UDF)的六自由度刚体运动程序,进行加速运动流场的瞬态计算;采用computational fluid mechanics(CFD)方法,得到复杂外形的浮升混合飞行器附加质量矩阵。飞行器受到扰动时,模型本身受扰动趋于收敛;但由于附加惯性力的存在,不同情况下的运动状态量都会存在一定程度的振荡延迟。前向速度和俯仰角速度变化表明,无论是否考虑附加质量效应,垂向突风对这两个量影响都较小。另一方面,对于垂向速度和俯仰角而言,受到附加质量效应影响会导致振荡趋势变大。附加质量效应对浮升混合飞行器的操纵性有着明显的影响。对于前向速度和俯仰角,附加质量效应使得其操纵响应变得缓慢;而且俯仰角速度振荡趋势变大。