[发明专利]一种透镜式光学助降系统建模仿真方法

说明书

技术领域

本发明属于航空飞行控制技术领域，具体涉及到一种光学助降系统建模仿真方法。

背景技术

透镜式光学助降系统，是现代高精度着陆任务必备的降落辅助装置，该系统通过形成下滑航路引导灯阵，在空中提供一个光的下滑坡面用以引导下滑过程。飞行员利用该灯阵可保证飞机以一定的迎角和高度沿着下滑航路下滑。

透镜灯的结构为灯组中部有一排绿色的基准灯，中央竖排有5个分段的灯箱，通过透镜发出5层光束，光束与降落跑道平行，和海平面保持一定的角度，形成5层坡面。正中段是绿色，向上是黄色，向下时红色。当飞机着陆时，如果下滑轨迹正确，飞行员可以看到绿色光球正处于绿色基准灯的中央；如果飞行员看到的是黄色光球且处于绿色基准灯之上，飞行员应按目测高的情况及时修正飞机下滑轨迹线，使飞机恢复到正常的轨迹上。如果飞行员看到的是红色光球且处于绿色基准灯之下，飞行员应按目测低的情况及时修正。

透镜式光学助降系统应用是指导飞行员调整飞机着陆轨迹的重要手段，是运动平台必备的指导装置。它的出现使飞机在夜间精确着陆在运动平台成为可能，并大大减轻了飞行员在黑暗和短小的平台上着陆的紧张心理，大大提高了飞机着陆的准确率。

发明内容

本发明的目的是：本发明主要针对飞机飞行模拟试验，提供一种透镜式光学助降系统建模仿真方法

本发明的技术方案是：一种透镜式光学助降系统建模仿真方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一，设置透镜式光学助降系统的初始安装位置：以跑道中心线上理想着陆点为基准，测量透镜式光学助降系统在运动平台上的实际安装位置，以此测量数据确定光学助降系统的初始安装位置；

第二，计算透镜式光学助降系统俯仰角和滚转角线稳定所需对姿态角和滚转角补偿量；运动稳定平台模型输入：运动平台运动的俯仰角和倾斜角；运动稳定平台模型输出：光学助降系统俯仰角和滚转角线稳定所需对姿态角和滚转角补偿量。

设运动平台体轴与着陆跑道的夹角为a，由运动平台俯仰角引起光学助降系统安装平台相对地轴的俯仰角和滚转角变化量分别为：φ₁。

sin(θ1/57.3)=sin(θC/57.3)*cos(a/57.3)]]>

sin(θ1/57.3)=-sin(θC/57.3)*cos(a/57.3)]]>

由运动平台滚转角φ_C引起光学助降系统安装平台相对地轴的俯仰角和滚转角变化量分别为：φ₂。

由运动平台俯仰角滚转角φ_C引起光学助降系统安装平台相对地轴的俯仰角和滚转角变化合量和φ₀可近似表达为：

经过运动稳定平台补偿后的光学助降系统相对跑道坐标系的俯仰角滚转角φ_L分别为：