舵面控制力矩预测计算器

计算和分析飞艇舵面在不同条件下产生的控制力矩,评估转向性能和稳定性

舵面基本参数

从飞艇重心到舵面中心的距离

飞行条件设置

飞艇绕垂直轴的转动惯量
从飞艇头部起算的百分比

控制输入设置

垂直舵设置

-30° +30°

水平舵设置

-30° +30°

控制力矩分析

舵面产生的力矩及转向性能分析

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控制力矩技术说明

舵面控制力矩计算基于以下公式:

  • M = 0.5 × ρ × V² × S × c × Cm × l
  • 其中:
  • M = 控制力矩 (N·m)
  • ρ = 空气密度 (kg/m³)
  • V = 气流速度 (m/s)
  • S = 舵面面积 (m²)
  • c = 平均弦长 (m)
  • Cm = 力矩系数
  • l = 力矩臂长度 (m)

  • 小舵角区域 (±15°): 力矩与舵角近似线性关系
  • 中等舵角区域 (15°~25°): 力矩增长率逐渐减小
  • 大舵角区域 (>25°): 气流分离导致力矩效率下降
  • 最佳效率通常在15°-20°舵角范围内

  • 速度影响: 力矩与速度的平方成正比
  • 位置影响: 舵面距离重心越远,力矩越大
  • 雷诺数影响: 低速时,舵面效率降低
  • 侧滑角影响: 大侧滑角会改变有效舵角