[发明专利]一种基于空间力矩分配的弹射座椅俯仰横滚耦合控制方法

权利要求书

1.一种基于空间力矩分配的弹射座椅俯仰横滚耦合控制方法，其特征在于：在具备横滚火箭的弹射座椅基础上，增加一对俯仰火箭进行座椅姿态控制，即正俯仰火箭和负俯仰火箭，用火箭包天向分量A衡量座椅的姿态，取值范围－1到1，A越大表示火箭包推力对座椅的推高作用越明显，座椅的姿态越优；

弹射启动后，记录弹射座椅进入自由飞阶段时的姿态角，计算将座椅姿态由初始位置直接调整到目标位置需要施加的合力矩M的方向S，得到需分配在座椅体轴系X轴、Y轴、Z轴力矩的相对大小l_x、l_y、l_z；

当|lx||lz|时，表示所需的横滚力矩大于俯仰力矩，第一枚横滚火箭以最大力矩m_x工作，调节或者等效调节俯仰火箭力矩值为

当|lx|≤|lz|时，表示所需的俯仰力矩大于或等于横滚力矩，第一枚俯仰火箭以最大力矩m_z工作，调节或者等效调横滚火箭力矩值

正横滚火箭安装在座椅左侧，负横滚火箭安装在座椅右侧，正横滚火箭、负横滚火箭推力值均为F_cz，力臂均为L_cz；

在座椅姿态调整过程中，当火箭包天向分量A达到预设的临界值L_A2时，第二枚横滚火箭、第二枚俯仰火箭开始工作，使座椅维持在优势姿态位置；其中L_A2表示与横滚、俯仰火箭控制有关的临界值，取值范围0到1，与座椅型号有关；

当座椅的姿态优势超过某一界限，火箭包工作能推高座椅的运动轨迹，即A大于某一临界值L_A1，火箭包开始工作；相反A小于临界值L_A1，火箭包不工作，其中L_A1表示与火箭包控制有关的临界值，取值范围0到1，与座椅型号有关。

2.如权利要求1所述的一种基于空间力矩分配的弹射座椅俯仰横滚耦合控制方法，其特征在于：所述的正俯仰火箭安装在椅盆下方，方向垂直于水平面向上，负俯仰火箭安装在椅背后方，方向沿座椅体轴系O_tX_t轴，正俯仰火箭、负俯仰火箭推力均为F_fy，力臂均为L_fy。

3.如权利要求1所述的一种基于空间力矩分配的弹射座椅俯仰横滚耦合控制方法，其特征在于：所述的正横滚火箭安装位置产生的偏航力矩与滚转力矩比值为-tanβ，β为火箭包推力方向与弹射轴线的夹角。

4.如权利要求3所述的一种基于空间力矩分配的弹射座椅俯仰横滚耦合控制方法，其特征在于：所述俯仰火箭和横滚火箭，可以根据力矩相对大小l_x、l_z，调节力矩初值。