飞行控制系统规范发展刍议

对主要的美国和俄罗斯飞机飞行控制系统规范发展、演变过程进行了简要的分析,力求对我国飞机飞行控制系统规范发展提供一定的借鉴,并对我国飞机飞行控制系统规范的发展提出了初步的建议.     

推进我国实施缩小垂直飞行间隔

随着科技的发展,高精度高度表等一系列航空电子设备在民用飞机上得到了广泛的应用,缩小飞行高度层垂直间隔(RVSM)所涉及的技术已经成为成熟技术并得到了全面的应用,成为世界各国提高飞行流量和航空技术发展的必然要求。RVSM是指在飞行高度层2万9千英尺(8850米)至4万1千英尺(12500米)之间的空间范围内,飞机之间的最小垂直飞行间隔标准由过去的2000英尺缩小为1000英尺,该空间范围内飞行高度层的数量从原有的7个增加到13个,新增6个飞行高度层,可用飞行高度层数量增加了86%,显著增加了空域容量。国际民航组织从上世纪70年代开始研究RVSM标…     

减少鸟害事件 保障民用航空安全（续）

DecreasingtheBirdStriketoGuaranteetheFlightSafety三、降低鸟击事件的措施从我们对中国民用航空鸟击情况研究和国际民航组织的统计,飞机的鸟击75％发生在距地面200英尺以下范围,90％发生在1000英尺（305米）以下。所以飞机被鸟击多发生在起飞和着陆过程中。因此只要控制飞机起飞和降落200英尺的高度范围的航道上没有鸟类活动就可减少75％的鸟击事件。如可控制1000英尺范围内的鸟类活动,鸟击事件就可减少90％,当前,世界各国的机场控制鸟害的方法繁多,但归根结底来讲,对于鸟害的控制主要归纳为两种方法：一是静态鸟害控制;二是…     

飞机飞行仿真系统核心模块设计研究

针对飞机飞行仿真系统核心模块(飞行动力学和飞行控制模块)进行设计研究,建立了六自由度全量非线性飞行动力学模型适用于程序编程的解算方法,飞机飞行控制模块采用相应飞机的控制律.编制了核心模块程序并组建了通用的飞机飞行仿真系统,通过多次飞行模拟试验表明,所建立的飞行仿真系统具有良好的可操纵性和逼真度,人机界面良好.     

关于RVSM

降低飞行最小垂直距离（RVSM）是一项由国际民航组织（ICAO）最早提出的通过把飞行高度层由FL290到FL410之间2000英尺的飞行间距要求降到1000英尺来增加可用空间的计划。RVSM直接影响到航空公司的运营能力和运营效率。航空公司，尤其是经营国际航线的航空公司，现在应该考虑把实现RVSM纳入自己的日程表了。一、背景80年代中期，ICAO成立专门小组开始探讨飞机飞行间距标准的变化。经过评估认为，实现新的间距标准，即FL290飞行高度层以上2000英尺飞行间距降到IOOO英尺在技术上是可行的。1991年，ICAO起草了从局部地区到全球逐…     

波音787圆满完成初始适航

<正>1月19日,波音787梦想飞机完成初始适航测试。未来几周内,项目组将继续扩大飞行包线,使787爬升至4万英尺(12192米)以上高度,速度将达到0.85马赫。随后的试飞将让飞机在超出预计运营条件的     

XV-15倾转旋翼飞机飞行控制系统概述

XV-15倾转旋翼飞机兼有直升机垂直起降、空中悬停及固定翼飞机高速巡航的优点，因而在军用和民用飞机中有着广泛的应用前景。XV-15的机体结构和普通飞机一样，但在翼尖安装可以倾转的发动机短舱和旋翼。该飞机控制系统结合旋翼控制和固定翼控制，通过自动控制系统和推力管理系统来辅助飞行员对飞机的控制。主要介绍了主飞行控制系统和辅助控制系统的控制特点。     

飞机可靠性与飞行试验

本文论述了飞机可靠性鉴定的必要性，介绍美国进行飞机可靠性鉴定的作法，在此基础上提出了我们进行飞机可靠性鉴定的设想。     

垂直/短距起降飞机的控制仿真技术

针对垂直/短距起降飞机的特点,通过在某型飞机上虚拟加装升力风扇系统,建立了垂直/短距起降飞机的动力学模型,提出了垂直起降阶段垂向、纵向、横向和航向的控制方式并完成了控制律的设计与验证。研究结果表明,所建立的垂直起降动力学模型能够描述垂直起降飞机的动力学特点,提出的控制方式和设计的控制律能够有效地控制飞机实现垂直升降、侧飞、偏航、前飞和后飞等运动,可用于垂直起降飞机的飞行品质、起降程序的设计和验证等相关方面的研究。     

飞机机动飞行的非线性解耦控制研究

本文针对12维非线性飞机动力学模型,利用非线性逆动力学理论和现代最优控制理论设计了一组含有指令静差积分环节的非线性解耦控制规律。这组控制规律使得对状态变量、控制变量以及它们变化率进行加权约束的性能指标极小,并能用平缓的操纵反应和较小的控制能量使飞机达到完全解耦的指定状态。由于这组控制规律计及了飞机动力学模型中的非线性因素,能够弥补飞机机动飞行时非线性特性的恶化影响,在整个飞行包线内都能为飞机提供优良的操纵品质和飞行性能。     

非线性解耦控制与飞机敏捷性机动

首先介绍了以微分几何控制理论为基础的非线性系统解耦理论，给出了解耦控制律的综合方法及解耦闭环系统平衡点的计算方法，并对解耦系统的稳定性进行分析，随后用非线性解耦理论研究了飞机非线性运动的三种解耦运动模式，并讨论了飞机非线性解耦控制规律的线性近似解，最后用飞机非线性运动的三种解耦运动模式实现了三种形式的敏捷性机动，结果是满意的。为飞机敏捷性，直接力控制和过失速机动问题提供了一种理论研究方法。     

飞机总能量控制系统的研究Ⅰ——原理分析与系统设计

飞机总能量控制是一种全新的综合飞行/推力控制技术,从控制飞机总能量的变化与分配出发,全面解决纵向飞行轨迹控制与速度控制之间的耦合问题;进而建立起一体化的综合飞行控制系统。用多变量系统解耦控制理论研究了这种控制系统,首先分析了总能量控制的基本思想,建立起包含飞机纵向姿态控制回路和发动机推力控制回路的飞机质点能量运动模型,然后利用输出反馈和V规范型前馈解耦策略,对此系统进行解耦分析,设计出能实现飞行轨迹与速度间解耦控制的总能量控制律,并确定出系统的设计条件;最后以波音(Boeing)707飞机为对象,进行了具体的系统设计。     

战斗机敏捷性与飞控系统控制律关系研究

分析了敏捷性与飞控系统控制律之间的关系.以某典型三代机为例,根据飞行品质要求对其控制律进行了重新设计,并在地面仿真系统上对与控制律相关的敏捷性尺度进行了试验.通过比较原飞机和采用新控制律飞机的敏捷性,验证了分析结果,并对控制律提出了改进意见.     

飞机失速自动改出装置的设计

采用机械操纵系统的飞机相对电传控制飞机不具备飞行包线保护功能,驾驶员可能在误操作情况下使飞机进入失速状态,特别是新机研制试飞和失速飞行试验。失速自动改出装置通过控制反驱作动器带动操纵系统,抑制驾驶员将飞机操作进入失速,并在飞机进入失速后帮助驾驶员改出失速。模糊控制理论具备常规控制理论所不具备的很多优势,可以使控制律更简单、直观和有效,用于失速改出控制将使系统更加简单易行。     

飞行力学和飞行控制试飞技术

为了适应高增益,全权限数字电传操纵系统飞行试验的需要,利用已研制成功的多台地面飞行模拟器和ＢＷ－１纵向,ＩＦＳＴＡ三自由度空中飞行模拟试验机,模型自由飞研究以及具有现代先进水平的机载数据采集记录和地面实时监控系统等设备和技术手段,进行了电传飞机的飞行品质和飞控稳定性等问题的研究,包括试飞输入设计,电传飞机飞行品质,电传飞控系统稳定裕度等。最后,提出了对下一代飞机飞行力学和飞行控制方面需要研究的试飞     

仅调节发动机推动的应急飞行控制研究

研究并开发仅调节发动机推力大小来控制飞机航迹的增强控制模态，有效地抑制了飞机纵向的沉浮运动，侧向的荷兰滚运动，从而当飞机舵操纵系统失灵后，只调节发动机油门，使飞机安全着陆。     

探讨双机相撞的特点及其对策

一、引言双机相撞的飞行事故，是空中交通管理中的灾难，历来为从事航空事业的人们所关注。本世纪50年代，美国发生了名次两机相撞的飞行事故，引起了美国总统和参众两院的严重关切，导致了美国的空中交通管理改由美国联邦航空局（FAA）统一主管。70年代，日本发生了一次军民飞机相撞的飞行事故，不得不实行美国的办法，进行统一的空中交通管理。随着民用航空事业的发展，单位空域中飞行的飞机不断增多，一些航空发达的国家，也相继采用美国的体制，改善空中交通管理。虽然军民飞机之间相撞的飞行事故减少了，然而，民航飞机之间相撞的飞…     

飞行控制系统设计方法研究

现代飞机飞行控制系统的设计需求和特征,对传统的现代控制设计方法提出了挑战。要推进现代控制理论在飞机飞行控制设计中的应用,一要采用输出反馈或降阶技术,二要使用非标准的性能指标。     

基于H_∞模型匹配的应急飞行控制研究

研究了当飞机常规操纵舵面失效时 ,通过调节飞机发动机推力大小来操纵飞机的飞行问题。采用 H∞ 模型匹配的方法 ,设计动态补偿器 ,使只调节发动机推力的飞机所表现的特性与在常规舵面操纵下的飞机所表现的特性相近似 ,从而使飞行员能在操纵舵面失效的情况下 ,按常规操纵的方法通过控制飞机发动机推力来操纵飞机 ,实现应急控制。仿真验证了这种方法的有效性。     

直接力控制飞机时域和频域特性分析

直接力控制是主动控制技术是主动控制技术要实现的主要功能之一。此功能的实现无论对民有飞机还是军用飞机都有重大的意义。现介绍ＤＦＣ飞机时域的频域特性分析的意义和基本方法，并讨论ＤＦＣ飞机飞行品质规范的制订，依据，品质等级的评定方法，最后以ＹＦ－１６ＣＣＶ飞机为算例进行了仿真分析，结果表明，对ＤＦＣ飞机进行时域和频域分析，能够较全面地了解ＤＦＣ飞机的各项性能；利用频域特性，可以方便地评定了ＤＦＣ飞机飞行