SG飞艇

评估SG飞艇在静态条件下的稳定性能,计算关键参数和稳定性边界

基本参数
几何参数
重量与平衡
气动力参数
浮力特性
操纵面与控制
环境条件
风与气流
分析选项
静态稳定性分析结果
总体静态稳定性: 稳定
1.42
纵向稳定性指数
1.25
横向稳定性指数
1.38
方向稳定性指数
12.8%
气动静裕度
稳定性总结
基于当前配置参数,SG飞艇展现出良好的静态稳定性。纵向稳定性指数为1.42,高于临界值1.0,表明飞艇在俯仰方向具有回复力矩。横向稳定性指数为1.25,方向稳定性指数为1.38,均处于安全范围。气动静裕度为12.8%,处于理想区间(8%-15%)。在当前设定的风条件下,飞艇能够保持静态平衡,但在强侧风条件下需注意横向稳定性可能会降低。
纵向静稳定性曲线
不稳定 临界点 高度稳定
横向/方向静稳定性曲线
不稳定 临界点 高度稳定
静态稳定性参数
参数 状态
中性点位置 57.8% L 正常
静裕度边界 8.2% L 合格
重心/浮心偏移 2.35 m 注意
静矩导数 Cmα -0.028 /° 稳定
侧滑导数 Cnβ 0.019 /° 稳定
滚转导数 Clβ -0.008 /° 稳定
最大稳定攻角 ±15.2° 合格
稳定性边界条件
边界条件 临界值 当前裕度
最大侧风 12.5 m/s +7.5 m/s
最大迎角 18.3° +18.3°
最大侧滑角 15.7° +15.7°
重心后移极限 55.3% L +10.3% L
重心前移极限 35.8% L +9.2% L
最大湍流强度 中等 +1级
最小控制面积 24.6 m² +25.4 m²
稳定性增强建议

根据静态稳定性分析结果,以下是提高SG飞艇稳定性的建议:

  1. 重心调整:当前重心位置与浮心有2.35米的垂直偏移,建议通过调整压载分布将重心略微向前移动,以增大静裕度。
  2. 尾翼优化:考虑增加方向舵面积约5m²,可以将方向稳定性指数从1.38提高到约1.5,提升侧风能力。
  3. 侧向稳定性:现有横向稳定性指数为1.25,略低于理想值1.3。建议考虑采用X型尾翼布局并增加翼面积,提高应对侧风和横向扰动的能力。
  4. 湍流适应性:当前配置在中等湍流条件下可能接近稳定性边界,建议改进控制系统质量至"高级电传控制"以提高湍流条件下的稳定性裕度。