地效飞行器的性能与稳定性

本文研究有意在地面附近运行的飞行器的动力学。地效动力学受飞行器相对于地面的姿态影响，因为气动力和力矩系数不仅取决于高度和迎角，还随欧拉角变化。这一通常在应用中忽略的特征，可能导致飞行器性能和稳定性的显著变化。由下沉率引起的另一个效应决定了非定常性，从而改变了气动系数。本文提出了一种考虑地面存在、飞行器姿态和下沉率的力和力矩计算的解析公式。首先针对一个代表性飞行器计算气动系数，并研究其在地效中的特性。然后参考重要的平衡条件讨论性能和稳定性特征，同时通过运动方程的数值积分研究非线性动力学。