● 摘要
西方国家上个世纪的经验和实际试验证明了，利用了推力矢量技术能实现飞机的过失速机动，并且可以改进机动性，缩短起落的滑跑距离，增强隐身特性，降低飞机阻力和重量。显著地提高了飞机的作战能力和空战中的生存期望，降低了战斗成本和飞机的全寿命费用。
然而推力矢量的超机动控制技术的难点在于涉及到大量的非线性问题和新的控制机理。强非线性特征的飞控系统的建模技术、有效的非线性解耦控制是过失速大攻角机动控制问题的关键。
首先利用某款推力矢量飞机的参数与飞机方程建立了此飞机的数学模型，并通过仿真进行了其气动力分析，得到了在接近30°迎角时，气动参数出现严重非线性，飞机进入过失速状态。
接着对推力矢量飞机的气动参数进行了拟合并进行了小迎角的飞行配平。飞机在迎角小于30°时，可用常规气动舵面进行配平。当迎角为40°时，常规气动舵面满偏也无法提供所需的力矩，无法进行配平，加入推力矢量舵面后，使得飞机能够恢复纵向控制，飞机飞行包线才可从小迎角向大迎角扩展。
利用非线性系统设计方法中非线性动态逆法进行了大迎角跟踪系统控制律的设计，分为快逆和慢逆两个回路分别设计。仿真验证了非线性控制律的迎角跟踪能力，并使系统获得较好的动态特性。
最后对已搭建好模型的推力矢量飞机进行了飞行品质敏捷性的研究。利用大迎角捕获方法将仿真得到的飞机迎角数据进行捕获，用来评价飞机机动过程的敏捷性。将整个经过动态逆设计的高阶飞控系统进行低阶等效系统时域拟配，利用等效的二阶系统的特性进行纵向飞行品质评估，验证了推力矢量技术对于飞机性能的提升。