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某型机纵向静稳定性试飞试验数据分析
陈微曼传银贾艳丽
(中航飞机研发中心总体气动所，陕西汉中723000)
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摘要：简要推乎了飞机纵向静稳定性裕度公式，介绍了中性点和机动点的确定方法，在此基础上结合某型机织向静稳定性试飞试验数据，介绍了由试飞试验测得的相关参数确定中性点和机动点的分析处理方法。
关键词：纵向静稳定；中性点；机动点；试飞 1概述
飞机纵向静稳定性是考核飞机飞行品质最基本的条款之一。要使飞机具有纵向静稳定性，飞机焦点必须在重心之后；当飞机重心与飞机焦点重合时，飞机具有中立稳定；当飞机焦点位于重心之前，则飞机是静不稳定的。因此，如何确定飞机的焦点是判断飞机是否稳定的关键。飞机纵向静稳定性试飞试验的目的主要有两个：一是通过试飞员的主观感受，对飞机纵向静稳定性给出定性的评估；二是通过记录试飞参数，进行试飞数据处理分析，从而定量的评估飞机纵向静稳定性。本文就是以某型机纵向静稳定性试飞试验为例，详细介绍纵向静稳定试验方法原理和焦点的确定方法。
2纵向静稳定性 2.1中性点的确定
对于按速度的静稳定性，飞机处于中立稳定的重心位置称为中性点，一般用x来表示。若飞机重心位置用x，来表示则可用飞机重心与中性点的位置关系来判断飞机的稳定性。当飞机中性点在重心之后，则飞机是织纵向静稳定的；当飞机中性点在重心之前，则飞机是纵向静不稳定的。根据飞行力学基本知识可知，飞机处于平衡状态时，作用在飞机上的力和力矩为零。得到平衡方程如下：
Q-P=0
Y-G0
m+α,α+m~ = 0
曲线的斜率
dP dn.
(2)以飞机纵向重心位置为横坐标，以步案(1)求出的曲线斜率为纵坐标绘制曲线。
则该曲线与横坐标的交点即为在该过载下和相应的飞行状态下的飞机的机动点。
3纵向静稳定性试飞试验
按速度的纵向静稳定性试飞试验主要内容是确定飞机的中性点，操纵力、操纵位移和升降能偏度对速度(或M数)的梯度，主要的试飞方法司来用定需百线求平法、定需百装法和求平百线加减速飞行法，在本文中某型机采用的是水平直线加减速飞行法
按过载的纵向静稳定性试飞试验主要内容就是确定飞机的机动点，操纵力、操纵位移和升降能偏度对过载的梯度，主要的试飞方法可采用阶跃升降能、稳定盘旋和收敛转弯。在本文中某型机采用的是阶跃升降舵法。
3.1中性点的确定
以某型机为例介绍确定飞机中性点的方法。在飞行高度 4000m，重心位置分别为25%e和28%e水平直线飞行状态下，采用水平直线加减速方法进行试飞，根据测得的数据，计算出两个重心位置的纵向稳定裕度，以求出的纵向稳定裕度为纵坐标，以重心
(1)
位置为横坐标，将上述坐标点拟合成一条直线，则该直线与横轴的
经推导可得出能面偏度对飞行速度（或M数)的操纵梯度（即平衡曲线斜率)与重心位置的关系为：
d8,_2C,1
(xa-x,
"4-=
其中：X。=X。/ba，X,=X,/ba
(2)
由上式可以看出要在相同飞行速度(或M数)下是飞机纵向重心位置的线性函数，因此可以按照以下步案确定中性点：
(1)绘出两个以上飞机重心位置平衡曲线：
(2)在相同的飞机速度(或M数)下，求出平衡曲线的斜率会；
"sp
(3)以飞机纵向重心位置为横坐标，以步案（2)求出的平衡曲线斜率为纵坐标绘制曲线，
交点即为中性点(见图1)
图1中性点的确定
3.2机动点的确定
图2机动点的确定
以某型机为例介绍确定飞机机动点的方法。在飞行高度
则该曲线与横坐标的交点即为在该速度下和相应的飞行状态
4000m，重心位置分别为16%e和28%e水平直线飞行状态下，采
下的飞机的中性点。
用阶跃升降能方法进行试飞，根据测得的数据，计算出两个重心位
2.2机动点的确定
对于按过载的静稳定性，飞机处于中立稳定的重心位置称为机动点，一般用x来表示。若飞机重心位置用x，来表示则可用飞机重心与机动点的位置关系来判断飞机的稳定性。当飞机机动点在重心之后，则飞机是织向静稳定的；当飞机机动点在重心之前，则飞机是纵向静不稳定的。
在定常直线水平飞行状态下阶跃升降能后，升降能偏度、织纵向
操纵位移和杆力对过载的梯度与重心的位置关系为：(（-号
dn,w
其中：X_=X_/bd6
dn
由上式可以看出需，和需在相同过载下是飞机纵向重心位置的线性函数，因此可以按照以下步骤确定机动点：
(1)由飞行记录参数，求出在两个以上的重心位置情况下，在回样构型和飞行状态下能偏－过载曲线的斜率或操纵力－过载
dn
置的纵向杆力梯度，以求出的纵向杆力梯度为纵坐标，以重心位置为横坐标，将上述坐标点拟合成一条直线，则该直线与横轴的交点即为机动点(见图2)。
4结论
本文通过对纵向稳定性试飞试验的原理推导，简要介绍的了飞机的中性点和机动点的确定方法，并结合某型机的试飞试验详细介绍了由试飞数据确定飞机中性点和机动点的处理方法，确定了飞机中性点和机动点，从面也就确定了飞机的稳定裕度和机动裕度，为合理设计飞机后重心极限提供了设计依据。
参考文献
]飞机飞行品质试飞技术[2]飞行试验工程
[3]轻型飞机纵向静稳定性试验的估算