基于飞行任务的飞行品质评估方法研究

摘要

飞机飞行品质要求是为了确保飞机安全飞行和驾驶员以预定性能指标完成飞行任务而提出的。随着固定翼战斗机性能要求的提高和控制系统复杂程度的增加，除了对战斗机基本性能和基本飞行品质的检验外，更应注重对战斗机作战任务的完成能力进行相应评价，尤其对四代机等先进飞机，基于大迎角作战任务的飞行品质评估，已成为国内外航空领域研究的热点。现有军用飞机飞行品质规范对大迎角飞行品质的要求都是以确保飞行安全为目标的定性要求，主要是防止飞机失速、偏离以及抗偏离/尾旋等，探索适合于大迎角飞行品质评估的方法是很必要的。
　　 本文在分析现有的飞行品质规范使用范围和面临问题的基础上，研究了基于飞行任务的飞行品质评估方法，主要工作包括：
　　 （1）建立了飞机质点动力学模型，根据现代空战任务的要求和驾驶员操纵特点，建立了比较完整的典型机动动作的控制算法，其中包括常规机动动作和大迎角的机动动作。针对几种典型的动作，利用质点模型进行了验证，计算其飞行轨迹和控制指令。
　　 （2）对常规机动任务的飞行品质评估方法进行了研究。详细讨论了空战机动任务的建立方法，建立带飞行控制系统的闭环非线性全量飞行动力学模型，基于闭环跟踪的常规机动任务进行了仿真计算，并根据计算结果对飞行品质评估方法进行了研究。
　　 （3）介绍了用于分析大迎角飞行品质的标准机动动作，采用动态逆方法设计过失速机动控制律，基于大迎角标准机动任务，对大迎角飞行品质评估方法进行了研究。