基于反步推演法的多机编队队形重构控制

针对多无人机（UAV）集结期望的队形和达到稳态速度缓慢影响作战效率,基于反步推演法设计了一种协同导引控制律,用于解决多无人机快速队形重构和快速达到稳定状态。本文以一架虚拟长机为中心,3架僚机在3个顶点组成的三角形编队作为被控对象,且长机的速度方向作为编队的前行方向,僚机跟随长机编队飞行。采用长机导引机制,建立每架僚机的误差动力学模型;基于图论建立任意两架无人机之间的通讯模式,通过反步推演法得到多无人机编队队形保持的导引控制律。通过构建合理的Lyapunov函数,证明所提出的控制方法在编队集结和队形保持的有效性,同时将所提出的方法与模型预测控制（MPC）方法和拉普拉斯方法进行对比,更进一步验证所提方法有效性。仿真结果表明：每架无人机不仅能够按照期望的队形飞行,而且以动态响应快和稳态误差小收敛于虚拟长机的运动轨迹。     

无人机近距编队飞行建模与仿真

无人机编队飞行有着单架无人机无法比拟的优点,但属于较新的研究领域。从无人机未来发展需求出发,根据近距编队的特点,提出了一种近距编队控制方法,并以双机近距编队为基础对控制律设计和算法实现进行了研究。通过建立僚机旋转参考系下的双机编队相对运动模型,同时考虑长机翼尖涡对僚机产生的气动耦合效应,基于PI控制设计了一种无人机近距编队飞行控制器,通过仿真验证和比较分析,证明僚机可以很好地跟随长机的机动保持编队构型,验证了提出的编队飞行控制方法的可行性和有效性。     

飞机尾涡对飞行安全的影响

针对一次夜间双机编队飞行时发生的空中相撞事故,根据机载黑匣子记录的飞机飞行参数,判明机进入了长机尾涡,利用记录的飞行参数,阐明了飞机进入尾涡的征兆,以及尾涡对飞机仪表,动态和操纵的影响,找出了飞机发生相撞的原因,为防止类惟事故发生,提出了僚机进入长机尾涡后应采取的措施,以供飞行行人员参考。     

‘96第八届新加坡亚洲航展上的飞行表演

令人叫绝的英国“红箭”飞行表演队加拿大CL415灭火机作特技表演悄悄掠过的B一2新加坡A-4SU“天鹰”直插云霄本刊摄影记者董朝晖与美国洛伯上将中国K-8的空中雄姿轻盈的PC一7教练机豳法国“阵风”作大迎角飞行法国“幻影”2000—5通场F一18带挂架/着舰钩的倒飞苏一27倒飞特技贝尔430空中表演卡一32空中拉起‘96第八届新加坡亚洲航展上的飞行表演     

基于自适应方法的多无人机编队队形控制

针对"长机-僚机"近距编队队形因风场扰动而不能保持期望队形的问题,首先,提出了一种自适应队形保持控制的方法,该方法可用于抵消因风场不确定性对无人机的横侧向和前行方向所产生的距离误差,同时能够保持无人机编队稳定飞行。其次,由于风场的不确定性会引起"长机-僚机"之间的动力学发生变化,因此设计了一种基于"长机-僚机"相对运动模型的自适应控制律用以估计风场在3个方向的大小,进而控制无人机之间的相对运动以消除风场不确定性所产生的距离误差并保持速度的一致性,最终实现保持期望的队形。再次,通过构建合理的李雅普诺夫函数,证明无人机编队在风场干扰下能够保持编队稳定飞行,同时"长机-僚机"之间相对横向、横侧向以及纵向的距离误差均接近零。最后,通过仿真验证：所提出的自适应控制方法具有良好的鲁棒性,这为工程实践提供理论依据。     

“八一”飞行表演队群英谱(之四)──记表演队副队长冯义

冯义：吉林伊通人，中校副队长，副团职，特级飞行员，主飞一、五号机.1961年出生，1979年入伍，先后参加过‘86．10’和“93．1”军事演习，执行迎宾表演任务价次，飞过歼五、歼六、歼七E飞机，总飞行时间1993小时，歼七E飞行时间为223小时。受过嘉奖三次，三等功二次，二等功一次。冯义是表演队的老飞行员了，在多年的飞行生涯中，他遇到过多次空中奇观，最让他惊心动魄的还是那次“倒飞错觉”。那次是在飞行训练中，他作为僚机飞在最后一组。飞在前面的长机告诉他，航线上有雨层云。几分钟后，云层果然出现了。长机便用耳机命令冯义：“…     

中国空中发动机试验平台

每一架在蓝天展翅翱翔的中国军机背后都有许多“无名英雄”——空中实验机“奉献”的身影，透过对它们的了解，可以对中国航空工业发展过程增加侧面的认识。     

基于增量动态逆的协同轨迹控制方法研究

针对协同飞行飞机的队形保持和轨迹跟踪问题,提出一种基于增量动态逆的协同轨迹控制方法。首先按照时标分离原理,利用增量动态逆设计飞机航迹控制律;然后使用非线性制导法完成复杂轨迹跟踪控制;接着基于一致性理论,设计4架飞机的长机-僚机协同飞行轨迹控制律,长机利用L1轨迹制导跟踪期望飞行轨迹,僚机通过基于一致性协议的协同控制律进行队形变换并跟踪长机。仿真结果表明,该方案能够很好地完成协同队形变换和协同轨迹跟踪控制。     

波音联接携手UT斯达康率先实现空中移动通话

10月17日,波音联接集团(Connexion by Boeing)用一架被命名为“联接一号”(Connexion 1)的波音飞机在欧洲进行了为期一周的提供空中移动电话服务的验证飞行。“联接一号”是一架专门     

某直升机“空中共振”分析

直升机“空中共振”问题,是一种危及直升机飞行安全的自激振动问题,是直升机设计中必须解决的问题。某直升机“空中共振”计算,是指该直升机在悬停状态的“空中共振”计算。在计算过程中,应用“八五”重点预研课题《星形柔性桨毂直升机“空中共振”计算方法研究》的研究成果,建立了“空中共振”计算模型,研制了一套实用的计算软件,分别采用临界稳定性分析法和特征根分析法进行“空中共振”计算,并进行了计算结果的对比,得出了明确的计算结论。     

多无人机协同自适应滑模容错控制及仿真研究

针对多无人机编队飞行过程中的僚机故障问题,提出一种基于扩张高增益观测器的自适应滑模容错编队控制方法,以提高编队飞行的稳定性。根据长机-僚机法建立了五机编队的数学模型以及编队中僚机的故障模型,利用扩张高增益观测器对故障僚机三个通道的偏差故障进行观测。在编队控制器中设计了自适应滑模容错控制方法,以消除失效及偏差两种故障对僚机的影响,并运用Lyapunov稳定性理论证明了系统跟踪误差最终有界收敛。仿真结果表明,采用该控制方法无人机编队在僚机故障的情况下,仍然能够保持正常编队飞行。     

护航圣火迎奥运

2008年5月7日早晨,广州白云国际会议中心,数万人在此聚集,他们翘首期盼,等待着一个庄严而又神圣的时刻:8时15分,北京奥运火炬将在这里点燃,并开始在广州进行40.82千米,长达10个小时的火炬传递。8时,三架蓝白相间的警用直升机以50米高度、30米间隔成一字编队从会场前方飞过,拉开了此次活动的帷幕。三架直升机绕场一周后,消失在人们的视线中。8时15分,火炬点燃,火炬手向前跑动后,三架直升机又呈品字形,以30×50米的队形从北向南飞来,对火炬传递进行空中护卫。空中旋翼嗡鸣,地面万人欢呼,白云山西麓霎时成了欢乐的海洋。望着地面上向前跳动着的圣火、欢呼的人群,驾驶     

某型飞机空中停车原因分析

某型飞机在科研试飞和批生产"升限"科目试飞中,先后出现了空中停车现象,严重地威胁着飞机的飞行安全和飞行员的生命安全.根据飞机参数记录仪采集的大量数据、飞机发动机地面工作检查和飞机发动机地面试车台架录取参数等进行综合分析判断,得出初步理论性结论,制定出相应的措施,并在三架某型飞机上进行了四架次的验证试飞.飞行结果表明,飞机发动机工作稳定,说明空中停车原因清晰、结论正确,所采取的措施行之有效,同时建议在后续的"升限"科目试飞中采用此方案.     

一个领航员的飞行日记(二)

第三节　抗美援朝夜袭大和岛1951年 7月侵朝美军开始执行“绞杀战”,企图摧毁中国人民志愿军的战略目标 ,卡断中朝后勤供应线。这时 ,在朝美空军已增至 19个联队 ,作战飞机 140 0余架 ,空中活动十分猖狂 ,为了粉碎美空军的“绞杀战”计划 ,志愿军空军从1951年 9月起 ,采取轮番进入 ,以师为单位陆续参战。老大哥部队空 4师率先参战 ,从 9月 12日至 10月 19日 ,共战斗出动 2 9批 50 8架次 ,取得了击落美机 2 0架 ,击伤 10架的战绩。老大哥部队空 3师 ,相继参战 ,自 1951年10月 2 1日参战以来 ,共出动飞机两千多架次 ,击落美机 50多架 ,击伤 8…     

无人机编队的高阶滑模控制方法研究

在未知干扰环境下,对无人机编队飞行的稳定性和精度提出了更高的要求,采用常规滑模控制的编队算法由于"抖振"等问题,不适应高精度和稳定性的要求.针对此问题,提出了一种基于高阶滑模控制的编队飞行控制方法,以三架无人机编队为例,建立了三维空间高阶滑模控制编队控制模型,实现了长机的航路跟踪及僚机的编队队形控制和保持.仿真结果表明...     

焕然—新的蓝天仪仗队——换装F-7E后的空军“八一”飞行表演队

照片除署名外,其余为孙久奎摄影23焕然—新的蓝天仪仗队——换装F-7E后的空军“八一”飞行表演队     

简讯

<正>飞越天安门的飞机全部由中航工业制造2015年9月3日,纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年大会在北京天安门广场隆重举行。6架直升机护卫着国旗和军旗、20架直升机组成"70"字样、7架教练机拉出7道彩烟——率先从天安门广场飞过的空中护旗方队,揭开了胜利日大阅兵的序     

美国陆军“空中勇士”无人机进行“海尔法”导弹实弹发射试验

近日，据美国陆军透露，按照计划进度安排，通用原子航空系统公司生产的“空中勇士”无人机已于11月22日在加州中国湖海军航空武器中心完成了“海尔法”反坦克导弹的实弹发射试验。具备快速反应能力（QRC-2）的“空中勇士”无人机每架可携带4枚“海尔法”反坦克导弹，左右机翼下可各挂2枚，但试验时每架无人机只挂载2枚，而且也只进行1枚导弹的实弹发射。     

美军空中电子战力量的未来发展

在近期的几场局部“不对称”战争中,美军空中优势的主要威胁来自于数量众多的面空导弹和高炮。     

浅析高级教练机加装空中受油系统的需求

空中加油技术对提高航空兵作战效能具有重要战略意义,目前世界上装备空中加油机的国家有30个.21世纪以来,空中加油机在战争中的使用率越来越高,近年发生的一系列局部战争中,空中加油无不显示其重大作用.而加装空中受油系统的高级教练机一方面可以用于空中受油的训练以节约先进战斗机的使用.另一方面可以在执行作战任务时弥补教练机航程...