对战斗机空战时滚转操纵效能的新要求

本文根据米格-19等机种的滚转操纵效能,分析了美国MIL-F-8785B(ASG)飞行品质规范对战斗机空战飞行阶段滚转性能中φ_(1.0)=90°要求存在的某些明显的不合理性。提出了修改建议,此建议可供战斗机滚转性能的设计、试飞、验收的参考,也可作为修订飞行品质规范的参考。根据最近美国颁发的MIL-F-8785C中关于滚转操纵效能要求作了修改,充分表明此修改建议的合理性。     

大气扰动和飞行品质要求

本文对军用规范[MIL-F-8785B(ASG)]、[MIL-F-8785C]和《军用飞机飞行品质规范》(试用本)中明确提及大气扰动的“飞行品质要求”的内容进行了分析比较。认为对大气扰动的形式和强弱不加区分地提出笼统的飞行品质要求是不妥当的,而应该把大气扰动看成是一种使飞行品质降级的因素,并按照概率对其降级进行限制.     

对空战飞行阶段滚转性能要求的分析研究

简单总结、概述了各种飞行品质规范对战斗机滚转操纵性能的要求(主要针对空战[CO]飞行阶段)。根据各规范对飞机滚转性能要求的指标参数,探讨其合理性。并结合国内外一些典型机种的具体情况进行了分析研究,指出了各种规范对滚转性能要求的不足之处。通过对试飞数据和计算结果与各规范进行对比分析和研究,最后认为美国规范MIL—F一8785C的要求相对是比较合理的,但该规范对滚转性能的要求未考虑跨音速区的影响和随飞行高度的变化,因而该要求在跨音速区和高空可能过严。     

评定飞行品质的等效系统法

 一、概述 飞机设计的最终目的是为了获得具有良好的静、动态飞行品质,并能完成规定飞行任务的飞机。目前衡量飞行品质好坏的规范是MIL-F-8785C,该规范给出了飞行包线内飞机的静态控制品质、动态响应品质、对大气紊流的响应品质以及驾驶员的操纵要求等项规定。飞行控制系统设计者最关心的是动态响应品质。目前有多种确定飞机动态响     

某战斗机的滚转性能分析

本文在全包线范围内,计算分析了某战斗机基准飞行状态为ny_0=0～0.8ny_(max)情况下的滚转性能,并用美国军用规范《MIL-F-8785C》的相应条款对比作了品质检查,最后给出了几点结论和看法。     

战斗机滚转姿态快速性研究

介绍了战斗机中等幅度滚转姿态快速性的定义，应用欧拉法对19种飞机构形的滚转快速性进行了仿真计算．其结果与地面模拟战斗机攻击机动试验相比较，表明滚转姿态快速性与滚转模态时间常数、滚转操纵效能、副翼操纵速率和控制系统增益等飞行品质要求密切相关，飞行品质标准MIL—STD—1797没有完全涵盖中等幅度滚转姿态变化的要求。     

滚转机动飞行对纵横航向操纵要求

本文讨论了高机动性飞机滚转机动飞行对纵横航向操纵效能的要求,并以J-7飞机为算例进行了验证.计算结果表明,高机动性飞机作滚转机动飞行时,除了一般考虑稳定性要求外,还应考察本文提出的纵横航向操纵力矩要求及滚转机动飞行对航向稳定性的要求.     

对飞机滚转性能要求的研究

本文对美国军用规范MIL-F-8785C中Ⅳ类飞机滚转性能要求进行了评述和分析.在飞行包线范围内,采用全量运动方程,在基准飞行状态为n_(y0)=0.8n_(ymax)和n_(y0)=1情况下,分别计算分析了某一种歼击机滚转性能,并利用简化的单自由度方程,计算了n_(y0)=1情况下的另一种歼击机滚转性能,验证了这两种歼击机满足规范要求的情况。文中还讨论分析了两种求解飞机滚转性能的方法和I_(xy),n_(y0),δz(t)对求解结果的影响.     

民机大气扰动适航符合性评估方法研究

大气扰动是影响航空安全的重要因素,在适航条例中多有涉及,对民用飞机进行大气扰动适航符合性评估是民机适航取证的重要一环。基于我国《运输类飞机适航标准》,筛选归纳大气扰动适航条例,深入分析、细化其中与飞机操稳特性相关的大气扰动适航条款要求,依据美国军用飞行品质规范MIL-STD-1797A提炼并量化条款指标,使用操纵品质等级评定方法(HQRM),以严重程度与发生概率相关联的形式考虑大气扰动影响,通过算例验证量化指标与HQRM方法在进行相关适航条款符合性评估中的适用性和有效性,提出一种将大气扰动定义为使飞行品质降级的因素,结合量化指标对飞机相应飞行品质要求做出规定的评估形式,为飞机研制阶段的大气扰动适航符合性分析验证和相关条款的适航审定工作提供参考。     

低阶等效系统方法在飞行品质规范中的应用

世界上第一部承认低阶等效系统方法的有人驾驶飞机飞行品质规范是美国 MIL-F-8785C,随着现代飞行控制系统的发展,对于高阶系统采用低阶等效系统方法来处理越来越显示出它的优越性,本文综合评述了它的意义,在规范中的应用情况,以及存在的问题。本文是作者1983年“飞机飞行品质规范新进展—对 MIL-F-8785C 的评述”一文的继续。     

大气扰动及其对飞行的影响

 大气紊流和风切变等现象会影响飞机的飞行品质,并且可能引起严重的飞行事故。本文简要回顾和评述了目前国外研究大气紊流和风切变问题的情况。包括近年来国外在低空大气扰动对飞行影响方面的研究,在改进数学模型、计算与分析方法以及研究与大气扰动有关的飞行品质规范等方面取得的进展。文中同时回顾了我国研究大气扰动对飞行的影响方面的情况。     

运八飞机非对称动力理论计算与试飞研究

本文根据美国《军用规范——有人驾驶飞机的飞行品质》[MIL-F-8785B]和苏联《飞机民用适航性标准》等规范要求,对运八飞机非对称动力情况下的飞行性能和飞行品质,在理论计算和飞行试验方面进行了讨论。并通过分析比较表明,理论与实际的一致性。同时提出了各种因素对非对称动力情况下的飞行性能和飞行品质的影响,并提出了非对称动力情况下的试飞方法.     

短距起飞垂直降落飞行器飞行品质研究

根据短距起飞垂直降落(STOVL)飞行器的特点,研究了STOVL飞行器在飞行品质方面的特殊要求。在总结AGARD 577和MIL-F-83300飞行品质规范的基础上,分析了STOVL飞行器在过渡和悬停状态下对俯仰、滚转、偏航的控制效能要求,以及阻尼比和频率要求。计算了某STOVL无人飞行器在过渡状态下的部分性能和飞行品质,分析了其纵横向稳定性,并根据飞行品质要求提出了一些建议。     

MIL-F-9490D与MIL-F-8785C有关要求的分析与比较(一)

军用规范MIL-F-9490D与MIL-F-8785C之间的一致性一直是飞行控制系统设计人员十分关注的问题。为了使系统设计所需的分析与试验工作减至最少,希望两份规范之间尽可能一致。本文通过两份规范有关部分的讨论,对其一致性作了分析。分析表明,目前MIL-F-9490D与MIL-F-8785C对有关要求的规定已基本趋于一致。但不一致之处仍然存在,差异主要由两份规范提出要求的出发点不同而引起。本文对这种情况的处理方法提出了建议,以作为设计应用时参考。文章共分两部分。第一部分包括系统分类、性能要求、动特性和安全可靠性的讨论。第二部分包括故障瞬态、剩余振荡和大气紊流等方面的讨论。本文是其中的第一部分。     

用于直升机在大气紊流中的旋翼状态反馈控制

发展了一种集成旋翼状态反馈(Rotor-State Feedback,RSF)控制的飞行控制系统,以提升直升机在大气紊流环境中低速飞行时的飞行品质。基于经典显模型跟踪控制系统,对机体和旋翼状态反馈增益进行协同设计,以综合优化旋翼/机体耦合动稳定性和直升机在飞行品质相关频率范围(1~12rad/s)内的紊流缓和能力。同时,设计了一个旋翼前馈控制以增强直升机的操纵响应特性。对直升机飞行品质的线性分析表明:RSF控制的引入能够在实现旋翼/机体耦合动稳定性控制的同时使滚转和俯仰通道的指令跟踪延迟时间分别降低21.87%和25.82%,扰动抑制带宽分别提升243.22%和72.56%。最后以飞行试验验证的高阶非线性飞行动力学模型进行数值模拟验证控制系统。结果表明:RSF控制的引入使直升机滚转、俯仰角速率对紊流响应的标准差分别降低55.68%和26.81%。集成RSF的控制系统能够提升直升机在紊流中的飞行品质。     

滚转轴操纵灵敏度与动稳定性分析

在国军标的基础上,结合试飞实际和理论分析,深入研究了滚转模态时间常数过小的不利影响,提出了改进方法,并且结合试飞实际对该方法进行了验证。结果表明:适当调整滚转操纵灵敏度可以提高滚转模态时间常数,从而避免在横向小杆量操纵中飞机出现持续锯齿状滚转的现象,提高了飞行品质。该项研究为完善滚转轴飞行品质评价提供了有价值的参考。     

电传飞控系统的蒙特卡罗分析与设计

将蒙特卡罗方法应用在一个纵向电传飞行控制系统纵向控制增稳设计和仿真验证过程中。设计过程包括C*模型跟踪最优设计和蒙特卡罗仿真,仿真的目标参数为纵向操纵期望参数(CAP)和延迟时间。在仿真中引入了包括设计因素、大气扰动和气动导数变化等随机因素。仿真结果表明:最优设计在大多数情况下可以满足一级飞行品质要求。影响飞行品质的主要因素是设计因素和大气扰动,特别是C*理想模型自然振荡频率数值过小会直接影响系统的性能,气动导数的变化对系统影响不大。设计过程也表明,蒙特卡罗方法可以有效支持和优化电传飞控系统的设计和验证过程。     

考虑弹性和紊流影响的人机闭环特性分析

本文对Kleinman等人采用现代控制论的最优化技术所提出的驾驶员最优控制模型,从研究飞机纵向飞行品质规范的角度做了较为详细的论证和探讨。该模型分析了B-1飞机的弹性模态干扰对刚体动力学特性及飞机操纵品质的影响,同时分析了大气紊流对J-7飞机操纵品质的影响.计算结果证明了该模型可在飞机初始设计阶段用于分析飞机飞行品质。     

特征结构配置在飞机模态解耦中的应用

主要对特征结构配置在飞机模态解耦中的应用问题进行研究,并以某飞机横航向小扰动运动为例,按照飞机飞行品质规范要求,给出荷兰滚模态和滚转模态解耦控制的设计方法。     

旋翼转速变化对直升机操纵品质影响分析

针对直升机旋翼转速设计问题,对变旋翼转速直升机飞行品质进行了研究。以某变旋翼转速直升机为研究对象,建立了无铰刚性单旋翼直升机飞行动力学模型,并参照ADS-33E-PRF飞行品质规范,计算了样例直升机在悬停以及前飞(30 m/s)时不同旋翼转速状态下的操纵带宽、相位延迟、姿态快捷性和轴间耦合等操纵品质指标,分析得到不同速度下旋翼转速变化对直升机操纵品质的影响。结果表明,旋翼转速降低对滚转与俯仰姿态变化飞行品质有不利影响,对小幅度偏航姿态变化飞行品质没有影响,对中等幅度偏航姿态变化有利,对直升机轴间耦合有不利影响。