● 摘要
电传飞控系统不仅是飞行安全关键系统, 也是飞机设计的关键技术领域之一, 在国外军民用飞机上已经都得到了广泛而成功的应用,我国也在大飞机项目上开始进行尝试。然而,电传飞控系统改变了现代飞机的操稳特性,极大地影响着闭环飞机的动态响应特性,以往军用规范中的某些条款已不能完全适应军用运输机的飞行品质评定需要,缺乏针对电传飞机操稳特性的定量规范,难以对控制律设计及飞行品质评定提供有效的指导。因此,如何利用现有军用规范指导飞行控制律的设计,并基于飞行品质的评定结果进行规范细节地进一步探讨,是现代军用运输机设计需要解决的关键问题之一。
本文以放宽静稳定性的军用运输机为研究对象,首先建立了飞机本体模型,包括纵向和横航向小扰动方程;然后分别对纵向和横航向进行不同指令的控制律设计、增益计算方法研究和基于MATLAB/Simulink模型的仿真验证,其中纵向主要采用迎角指令构型、俯仰速率指令构型和法向过载指令构型,横航向主要采用滚转角变化率和侧滑角指令构型;最后将仿真计算结果根据MIL-STD-1797A军用规范准则进行飞行品质评定,并且就军民用运输机不同的飞行任务进行飞行品质评定方法和指标进行了讨论。本文对控制律设计和飞行品质较为系统的研究结果,可供军民用运输机设计及飞行品质评定标准制定提供参考。