某常规飞艇与混合式飞艇总体设计和性能分析

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1、第3卷第2期航空工程进展Vo1．3No．22012年5月ADVANCESINAERONAUTICALSC1ENCEANDENGINEER1NGMay2012文章编号：1674—8190(2012)02—15O一06某常规飞艇与混合式飞艇总体设计和性能分析龙飞，黄龙太，姜琬(中国特种飞行器研究所总体气动研究室，荆门448035)摘要：为了对常规单囊体飞艇和混合式飞艇各自的性能特点有更清晰的认识，分别设计了某常规飞艇和混合式飞艇的总体方案，建立了两类飞艇的分析模型，并从气动特性、浮升特性、重量特性、续航特性方面对二者的综合性能进行了比较和分析。研究表明：在体积

2、相同的情况下，虽然混合式飞艇在阻力特性方面不如单囊体飞艇，但由于混合式飞艇动升力较大，并可以借助动升力来平衡燃油的消耗，且有效载荷大、载油量大、可操纵性好，更有利于长航时飞行。研究结果可为我国开展长航时和大载重飞艇研制提供一定的设计参考。关键词：常规单囊体飞艇；混合式飞艇；总体设计；综合性能分析中图分类号：V274文献标识码：AOverallDesignandPerformanceAnalysisofaConventionalAirshipandaHybridAirshipLongFei，HuangLongtai，JiangWan(OverallandAe

3、rodynamicTechnicalDepartment，ChinaSpecialVehicleResearchInstitute，Jingmen448035，China)Abstract：Tomaketheperformancesofconventionalellipsoidalairshipandhybridairshipmoreclear，firstly，theoveralldesignofaConventionalairshipandahybridairshipareaccomplishedrespectively，thentheanalytica

4、lmodelsofthetwokindsofairshipsareestablished，bothcomprehensiveperformancesofaerodynamics，lift，weight，durationandmaneuverabntyarecornparedandanalyzed．Itisfoundthatdragofhybridairshipisnotasgoodasconventionalellipsoidalairshipinthecaseofsamevolume，buthybridairship’sdynamicliftislarg

5、e，andcancompensatetheoilconsumption．Furthermore，thecharacteristicsofheavypayload，largeoil—loaded，finemaneuverabihtyofthehybridairshiparefitforthelongenduranceflight．Thestudyresultscanbeofcer—tainreferencestothedevelopmentofheavy—loadairship．Keywords：conventionalellipsoidalairship；

6、hybridairship；overalldesign；comprehensiveperformanceanalysis式为主，也有部分国家正在研发的飞艇采用了飞碟0引言式、旋翼浮升式、飞航式的布局型式]。混合式飞艇是指既有空气动力又有静浮力的飞艇是一种轻于空气，由动力推进并可操纵的复合升力的飞行器]。但在某种程度上，混合式飞航空器]。与其他航空器相比，飞艇具有留空时间长、载重量大、污染小、使用维护成本低、起降场地艇特指净浮力比率不大于0．8的飞艇，采用该种布要求低等优点，是目前航空发达国家研究的热点之局型式的飞艇可由升力气体产生的净浮力和由速[一度产生的

7、动升力来共同平衡自身重量进行飞行，可。从各国已经应用或是正在研发的对流层飞艇来看，主要是以常规单囊体布局和混合式布局形以在较小体积的情况下增大装载量]。英国BoydRobertR对混合式布局飞行器的性能进行了研究，得出混合式飞艇每吨千米的运输成本比一般飞收稿日期：201卜O924；修回日期：2o1111-01通信作者：姜琬，jiangwan@nuaa．edu．cn行器少60，并且不加油就能在空中续航数天]。第2期龙飞等：某常规飞艇与混合式飞艇总体设计和性能分析151美国Dr．BrandonT．Buerge对常规飞艇和混合础上，分别建立了单囊体飞艇与混合式飞

8、艇的几何式飞艇执行持续监视任务的可行性进行了分析并模型，如图1所示