● 摘要
为满足未来飞机的任务和各项性能要求，飞行控制系统具有两个层面的发展趋势：一是以飞行控制功能为纽带将多种机载分系统进行高度综合设计；二是应用余度设计技术不断提高系统可靠性及故障容限能力。基于互联网络技术的多通道并行余度结构，是目前飞机飞行控制系统发展的主要特征，也是未来发展趋势。论文拟实现的目标为：通过对余度设计技术的研究，从系统结构和余度管理角度，探索提高飞行控制系统可靠性的解决方案。为此开展以下具体工作：第一步，通过分析飞行控制系统发展方向和提高系统可靠性的解决方案，确定论文从采用并联架构方面，进行提高飞行控制系统可靠性的方法研究；第二步，搜集整理余度设计技术资料，跟踪国内外余度技术发展，根据余度设计的基本任务，确定论文研究主线，开展余度形式选择、余度数的最优设置、余度管理策略设计方法研究；第三步，通过对可靠性和系统余度设计技术发展研究，结合飞行控制系统系统架构的演变，根据系统功能与性能需求，提出分布式系统结构概念设想，针对某型飞机完成了分布式余度结构方案设计；第四步，利用系统可靠性建模分析方法，定量分析分布式系统设计思想在提高系统可靠性方面的收益；第五步，通过半物理系统试验，验证分布式系统结构和余度管理方案在飞行品质、稳定性、故障瞬态等方面是否满足作战飞机的要求，系统具有的容错能力应不低于原型飞行控制系统。论文建立采用全新分布式体系结构的飞行控制系统设计与分析的理论基础，通过初步原理样机研制与地面试验，验证其工程可行性，并对相关领域中的关键技术进行定位，对提高飞行控制系统可靠性设计具有一定参考和指导意义。