This study presents the unified high-fidelity flight dynamic modeling technique for compound aircraft. The existing flight dynamic modeling technique is absolutely depended on the experimental data measured by wind tunnel. It means that the existing flight dynamic model cannot be used for analyzing a new configuration aircraft. The flight dynamic modeling has to be implemented when a performance analysis has to be performed for new type aircraft. This technique is not effective for analyzing the performance of the new configuration aircraft because the shapes of compound aircraft are very various. The unified high-fidelity flight dynamic modeling technique is developed in this study to overcome the limitation of the existing modeling technique. First, the unified rotor and wing models are developed to calculate the aerodynamic forces generated by rotors and wings. The revolutions per minute (RPM) and pitch change with rotation direction are addressed by rotor models. The unified wing model calculates the induced velocity by using the vortex lattice method (VLM) and the Biot–Savart law. The aerodynamic forces and moments for wings and rotors are computed by strip theory in each model. Second, the performance analysis such as propeller performance and trim for compound aircraft is implemented to check the accuracy between the proposed modeling technique and the helicopter trim, linearization, and simulation (HETLAS) program which is validated. It is judged that this study raises the efficiency of aircraft performance analysis and the airworthiness evaluation.

中文翻译：

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无人机复合高保真飞行动力学建模技术的开发

本研究提出了一种用于复合飞机的统一的高保真飞行动力学建模技术。现有的飞行动力学建模技术完全依赖于风洞测得的实验数据。这意味着现有的飞行动力学模型不能用于分析新配置的飞机。当必须对新型飞机进行性能分析时，必须执行飞行动力学建模。该技术对于分析新型飞机的性能无效，因为复合飞机的形状多种多样。本研究开发了统一的高保真飞行动力学建模技术，以克服现有建模技术的局限性。第一的，开发了统一的旋翼和机翼模型，以计算旋翼和机翼产生的空气动力。转子模型解决了每分钟转数（RPM）和螺距随旋转方向的变化。统一机翼模型通过使用涡流格子法（VLM）和Biot–Savart定律来计算诱导速度。在每个模型中，通过条带理论计算机翼和旋翼的空气动力和力矩。其次，进行了性能分析，例如复合飞机的螺旋桨性能和纵倾，以检查所提出的建模技术与直升机纵倾，线性化和仿真（HETLAS）程序之间的准确性，该程序已通过验证。可以认为，这项研究提高了飞机性能分析和适航性评估的效率。转子模型解决了每分钟转数（RPM）和螺距随旋转方向的变化。统一机翼模型通过使用涡流格子法（VLM）和Biot–Savart定律来计算诱导速度。在每个模型中，通过条带理论计算机翼和旋翼的空气动力和力矩。其次，对复合飞机进行螺旋桨性能和纵倾等性能分析，以检查所提出的建模技术与直升机纵倾，线性化和仿真（HETLAS）程序之间的准确性，该程序已得到验证。可以认为，这项研究提高了飞机性能分析和适航性评估的效率。转子模型解决了每分钟转数（RPM）和螺距随旋转方向的变化。统一机翼模型通过使用涡流格子法（VLM）和Biot–Savart定律来计算诱导速度。在每个模型中，通过条带理论计算机翼和旋翼的空气动力和力矩。其次，对复合飞机进行螺旋桨性能和纵倾等性能分析，以检查所提出的建模技术与直升机纵倾，线性化和仿真（HETLAS）程序之间的准确性，该程序已得到验证。可以认为，这项研究提高了飞机性能分析和适航性评估的效率。统一机翼模型通过使用涡流格子法（VLM）和Biot–Savart定律来计算诱导速度。在每个模型中，通过条带理论计算机翼和旋翼的空气动力和力矩。其次，对复合飞机进行螺旋桨性能和纵倾等性能分析，以检查所提出的建模技术与直升机纵倾，线性化和仿真（HETLAS）程序之间的准确性，该程序已得到验证。可以认为，这项研究提高了飞机性能分析和适航性评估的效率。统一机翼模型通过使用涡流格子法（VLM）和Biot–Savart定律来计算诱导速度。在每个模型中，通过条带理论计算机翼和旋翼的空气动力和力矩。其次，对复合飞机进行螺旋桨性能和纵倾等性能分析，以检查所提出的建模技术与直升机纵倾，线性化和仿真（HETLAS）程序之间的准确性，该程序已得到验证。可以认为，这项研究提高了飞机性能分析和适航性评估的效率。进行了性能分析，例如复合飞机的螺旋桨性能和配平，以检查所提出的建模技术与直升机配平，线性化和仿真（HETLAS）程序之间的准确性，该程序已通过验证。可以认为，这项研究提高了飞机性能分析和适航性评估的效率。进行了性能分析，例如复合飞机的螺旋桨性能和配平，以检查所提出的建模技术与直升机配平，线性化和仿真（HETLAS）程序之间的准确性，该程序已通过验证。可以认为，这项研究提高了飞机性能分析和适航性评估的效率。