本课题研究的是直升机挂载森林灭火航弹投放装置飞行时的飞行动力学及稳定性。森林火灾是危害自然环境和人类生命财产安全的重大自然灾害,而现今却没有有效的方法来扑灭它。直升机挂载森林灭火航弹投放装置投放灭火航弹是一种全新的快速高效的扑灭森林火灾的方式,但是与直升机无吊挂单飞相比,直升机吊运增加了新的气动载荷和重力载荷,并且森林火场上方的飞行条件十分危险和复杂,因此对直升机吊运的飞行动力学和稳定性进行研究便具有十分重要的意义。本文首先对直升机的外吊挂系统以及直升机机外吊运的实际应用进行了介绍,分析国内外关于直升机吊运的研究现状并阐述了研究直升机吊运飞行稳定性对于实现直升机吊挂投放装置快速安全扑灭森林火灾的必要性。在论文主体部分先从飞行性能、吊具系统设计以及吊运实施技术三个方面对直升机吊运技术进行了初步研究,明确了直升机吊运重要参数的选取标准和原则。建立直升机吊运飞行过程中投放装置、吊索以及直升机机体的动力学模型并根据根据上述三者之间的耦合关系,建立整个系统的动力学方程。利用MATLAB软件运算平台对得到的微分方程组进行配平,即求解在平衡状态下直升机的姿态角和操纵量,通过在不同前进比下的配平结果来验证所建立的整个系统动力学模型的正确性。最后根据配平结果建立直升机小扰动线性化方程组,通过求解其状态矩阵和控制矩阵的特征值并结合直升机飞行品质评估标准,对直升机吊运的操纵性和稳定性进行研究。确定了对直升机吊运操稳特性进行研究的思路后,分别研究直升机的飞行速度、直升机上吊挂点位置、吊索长度、投放装置的重量以及投放装置的气动特性五个因素的变化对直升机吊运飞行稳定性的影响,以为投放装置的设计以及在实际扑灭森林火灾时直升机相关参数的选取提供参考依据。