图按作图法求得模态参数如下
f图中较密竖线间为半衰期较稀竖线间为周期。由作图法可得半衰期
t1228089s周期T4983s进而可得振荡频率ω12609rads半衰期内振荡次数N1205637周。各参数与理论计算结果对比表如下
模态参数t12sωradsTsN12周理论值23848125844992904366
实测值2808912609498305637误差177860002000071429111实测值中周期和振荡频率与理论值相比相差无几吻合度相当高而半衰期误差较大并进而导致半衰期内振荡次数也有较大误差。纵向短周期模态的特点为迎角和俯仰角速度变化而速度基本不变周期短一般为数秒量级衰减快。其主要原因是一般飞机均具有较大的静稳定力矩恢复力矩Mα会引起飞机较大的角加速度使飞机的迎角和俯仰角迅速变化。另一方面飞
f机的阻尼力矩Mqq也比较大在震荡运动会产生较大的阻尼作用使飞机的旋转运动很快的衰减下来飞机的力矩在前几秒钟内基本恢复到原来的平衡状态。
2横航向模态
滚转收敛模态积分步长0011秒方法欧拉法输入量输入方式为方向舵阶跃输入宽度为006rad120步120帧。动态响应结果曲线分别如下tp图像tr图像
ft图像
f滚转收敛模态的特点为主要表现为飞机滚转角速度p和滚转角的迅速变化而其他参数变化很小。一般来说飞机的滚转转动惯量Ix通常比偏航转动惯量Iz小得多在外界的扰动下飞机很容易产生滚转而不太容易产生偏航。并且滚转阻尼导数Lp较大使运动很快衰减。
螺旋模态积分步长0011秒方法欧拉法输入量输入方式为方向舵阶跃输入宽度为006rad50000步50000帧。动态响应结果曲线分别如下tp图像tr图像
ft图像
f横向螺旋模态的特点为主要表现为扰动运动后期偏航角和滚转角单调而缓慢的变化。扰动后期参数β、p、r的变化均很小因而作用在飞机上的侧力和横航向力矩也很小加上飞机的偏航转动惯量较大而偏航阻尼力矩又较小。
荷兰滚模态积分步长0011秒方法欧拉法输入量输入方式为方向舵阶跃输入宽度为006rad1800步1800帧。动态响应结果曲线分别如下tp图像tr图像
ft图像
f取tq图像作图按作图法求得模态参数如下
由作图法可得半衰期t129471s周期T623s进而可得振荡频率ω10085rads半衰期内振荡次数N1205637周。各参数与理论计算结果对比表如下模态参数t12sωradsTsN12周
f理论值100027100206270515952
实测值94711008562305637
误差53160650500646346999实测值中周期和振荡频率与理论值相比相差无几吻合度相当高而半衰期和r