王瑜嘉 王永国 鲁鹏

摘要：随着现代战争对飞机的性能和隐身要求的提高，翼身融合布局由于更低的雷达散射面积和更优的飞行性能被广泛应用于飞机设计领域，然而由于特殊的布局也会导致飞机的模态特性和运动响应与常规飞机有所不同，本文对翼身融合飞机在风场中的横航向的动力学模型进行了建立，并利用Simulink对飞机在风场中的时域响应进行了仿真，为该新型布局飞机的总体设计和控制系统的设计提供了参考。

关键词：航空航天;翼身融合;风场模型;Simulink仿真;时域响应

1研究对象

翼身融合飞机是一种典型的非常规气动布局飞机。翼身融合飞机没有常规的桶状机身，而是一种机翼与机身平滑过渡的飞机。翼身融合布局飞机的装载区浸没在了巨大的翼身组合体当中，机翼与机身组合体形成了一个巨大的升力面，有利于提升飞机升力和燃油效率和气动隐身性能。

本文的研究对象为自行设计的翼身融合布局飞机，其平滑的翼身组合体消除了翼身连接处的直角结构，具有更低的雷达散射截面积（RCS），隐身性能好，在现代战争中具有较高的生存力。其为大展弦比短机身构型，从而使得其惯性矩与常规布局飞机有所差别。其主要包含升降舵、副翼、方向舵三种操纵面，分别控制飞机的俯仰操纵、滚转操纵和偏航操纵。

翼身融合飞机相比于常规布局飞机主要有以下特点：

（1）机翼与机身的融合，使得机体结构大大得到简化，结构重量更轻，刚性也更好，飞机整体的重量沿着翼展分布，可以有效降低机翼的弯曲和扭转载荷。……