● 摘要
本文主要研究伸缩杆式空中加油过程中加/受油机自动飞行控制技术和伸缩管姿态保持控制技术。 多次局部战争的实践表明,现代战争的胜负取决于空中力量的装备水平。空中加油不仅可以改善作战模式,而且还可以提高战机的综合作战效能,已成为先进军用飞机完成战斗任务不可缺少的手段。因为伸缩杆式空中加油技术无论在加油速度和安全性上都有着不可比拟的优势,所以空中加油技术已经从软椎管式(软式)向伸缩杆式(硬式)方向发展。在空中加油过程中,可能会受到气动干扰,精确保持加/受油机的相对位置和伸缩管的姿态显得尤为重要,这也成为加/受油任务能否成功完成的关键,所以本文研究加/受油机自动飞行控制技术和伸缩管姿态保持控制技术。 本文给出了伸缩杆式加/受油系统中伸缩管的数学模型,分析了加油过程中可能遇到的各种干扰并提出了以加油包线为依据的控制目标,提出了空中加油过程中加/受油机自动飞行的两套控制方案和伸缩管姿态保持的控制方案,并以 型加油机和 型战斗机为基本模型对控制律进行了设计,在MATLAB和ADAMS环境下的仿真验证了控制方案的可行性,优化设计的自动飞行控制系统控制律能够实现飞机在阵风干扰下的连续加油,最后利用可视化软件对整个加/受油过程进行了可视化仿真。 目前国内软管椎套式空中加油技术已经成熟,并在空军成功应用,但是在伸缩杆式空中加油技术方面还尚未开展研究。本文给出的伸缩管的数学模型和加/受油机自动飞行和伸缩管姿态保持的控制方案,可以为以后进一步研究提供参考。
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