机载拖曳天线垂度变化规律

doi:10.7527/S1000-6893.2023.28655

飞行力学与制导控制

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机载拖曳天线垂度变化规律

梁红, 钱仁军(), 何肇雄, 李超, 胡江玉

中国人民解放军92728部队，上海　200436

收稿日期:2023-03-06 修回日期:2023-03-24 接受日期:2023-04-10 出版日期:2023-05-04 发布日期:2023-04-28
通讯作者: 钱仁军 E-mail:18902016296@163.com

Variation law of airborne towed antenna verticality

Hong LIANG, Renjun QIAN(), Zhaoxiong HE, Chao LI, Jiangyu HU

Unit 92728 of PLA，Shanghai 　200436，China

Received:2023-03-06 Revised:2023-03-24 Accepted:2023-04-10 Online:2023-05-04 Published:2023-04-28
Contact: Renjun QIAN E-mail:18902016296@163.com

摘要/Abstract

摘要：

拖曳天线垂度是指天线末端和飞机之间的垂直高度差与天线长度的比值。针对长波通信对机载拖曳天线的高垂度要求，研究了拖曳天线垂度变化规律。建立了拖曳天线的动力学模型，并运用粒子群算法对模型进行求解，以美国“塔卡木”系统为原型设置模型参数，研究了速度和坡度对天线垂度的影响，并对天线垂度跃变和高垂度转折点进行了分析。结果表明，天线垂度变化分低垂度、跃变和高垂度3个区域，趋势上与速度和高度成反比，与坡度成正比，且在低垂度区域变化较小，在高垂度区域变化较大；在跃变区域，天线垂度存在突变和多值解，通过增加天线的线密度或者减小升力系数，能够缓解垂度突变现象；飞机盘旋半径与天线长度的比值对高垂度转折点有决定性影响，70%垂度的转折点对应的半径与长度比值约为0.3，随速度的增加转折点对应的半径与长度比值减小，但变化量较小，飞行高度和天线长度对高垂度转折点的影响可以忽略不计。

关键词: 长波通信, 拖曳天线, 动力学模型, 垂度变化, 高垂度转折点

Abstract:

Verticality of a towed antenna is the ratio of altitude difference between the antenna end and the aircraft to the length of an antenna. In response to the high verticality requirement of an airborne towed antenna for long wave communication， the variation law of a towed antenna verticality was studied. A dynamic model of a towed antenna was established， and the particle swarm optimization was used to solve the model. The model parameterswere set based on the American TACAMO system. The effects of speed and bank angle on antenna verticality were studied. The verticality jump and the high verticality turning point were analyzed. The results show that variation of the antenna verticality is divided into three regions： the low verticality region， the jump region， and the high verticality region. The variation trend is inversely proportional to the speed and height， and directly proportional to the bank angle. The change is small in the low verticality region， and large in the high verticality region. In the jump region， the antenna verticality has a sudden change and multi-value solutions. By increasing the linear density of the antenna or reducing the lift coefficient， the sudden change of verticality can be alleviated. The ratio of aircraft circle radius to antenna length has a decisive influence on the high verticality turning point. The radius-length ratio corresponding to the turning point of 70% verticality is about 0.3. As the speed increases， the radius-length ratio corresponding to the turning point decreases， but the change is small. The influence of flight altitude and antenna length on the high verticality turning point can be ignored.

Key words: long wave communication, towed antenna, dynamic model, verticality change, turning point of high verticality

中图分类号:

V212

梁红, 钱仁军, 何肇雄, 李超, 胡江玉. 机载拖曳天线垂度变化规律[J]. 航空学报, 2023, 44(15): 528655-528655.

Hong LIANG, Renjun QIAN, Zhaoxiong HE, Chao LI, Jiangyu HU. Variation law of airborne towed antenna verticality[J]. Acta Aeronautica et Astronautica Sinica, 2023, 44(15): 528655-528655.

图/表 15

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参考文献 16

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