贾艳丽 晏传银 陈微 陈莹

摘 要：本文重点对荷兰滚模态特性进行了研究，并提出了改进荷兰滚模态特性的方法。研究结果对改进改型机提高飞机的模态特性有一定的参考价值。

关键词：飞机；荷兰滚

飞机的横航向模态特性包括荷兰滚模态、滚转模态、螺旋模态。飞机在受到扰动后，横航向扰动运动的特点由这三个典型模态运动叠加而成。大中型运输机的滚转阻尼一般较大，滚转运动衰减很快，螺旋运动属于慢运动，驾驶员易于控制，只要发散不太快，一般是允许的。对于大中型飞机来说，螺旋模态不会影响飞机的飞行安全，研究的重点是荷兰滚模态，荷兰滚运动属于快运动，因此驾驶员不易控制，故不仅要求稳定，且需要保证较好的阻尼。因此本文仅对滚转模态荷兰滚模态进行介绍。

1 滚转模态

飞机的横航向小扰动运动方程组的特性方程中的大负实根所代表的运动模态为滚转模态。根据飞行力学原理，通过简化，忽略一些次要因素，得到滚转模态的简化公式：

由滚转模态的简化计算公式可以看出，飞机的滚转模态时间常数与飞机的滚转阻尼导数成反比。

2 荷兰滚模态

荷兰滚模态是有偏航、滚转和侧滑三个运动量同时存在的短周期振荡。形成原因如下：如果飞机受侧向扰动向右倾斜，必然产生右侧滑。由于飞机具有航向及横向静稳定性，这样在飞机上就同时产生两个力矩：一个是绕竖轴的偏航力矩，另一个是绕纵轴的滚转力矩，力图使飞机恢复到正常姿态。……