[发明专利]一种用于民机操稳特性适航符合性评估的指令激发器

权利要求书

1.一种用于民机操稳特性适航符合性评估的指令激发器，包括存储于所述指令激发器内的基于自动指令激发的民机操稳特性适航符合性评估动作集，其特征在于，所述动作集包括纵向动作子集、横航向动作子集和其他动作子集；

所述纵向动作子集包括CCAR25.145纵向操纵动作、CCAR25.173纵向静稳定性动作、CCAR25.203失速特性动作、CCAR25.231纵向稳定性和操纵性动作、CCAR25.255失配平特性动作中的一种或多种；

所述横航向动作子集包括CCAR25.147横航向操纵动作、CCAR25.149最小操纵速度动作、CCAR25.177横航向静稳定性动作中的一种或多种；

所述其他动作子集包括CCAR 25.181动稳定性动作、CCAR 25.233地面航向操稳特性动作中的一种或两种；

所述纵向动作子集、所述横航向动作子集和所述其他动作子集中各动作包括如下通道指令中的一个或多个：纵杆通道指令、侧杆通道指令、脚蹬通道指令以及油门通道指令；各通道指令是初始开环输入指令、飞机实时状态量反馈控制增量指令和飞机构型收放指令的组合指令；

所述纵向动作子集、所述横航向动作子集和所述其他动作子集中各动作包括如下功能模块中的一个或多个：模拟操纵驾驶杆或蹬脚蹬模块、飞机构型切换模块、飞机纵向姿态保持模块、飞机横向姿态保持模块以及飞机航向姿态保持模块；所述模拟操纵驾驶杆或蹬脚蹬模块用于通过设置操纵增益的大小来实现不同增幅和不同速率的操纵指令，以模拟驾驶员匀速、缓慢或快速地推拉驾驶杆或蹬脚蹬；所述飞机构型切换模块用于通过设置不同常值来代表构型、油门和起落架所在的位置状态，以在飞行过程中实现飞机构型、油门和起落架的切换；所述飞机纵向姿态保持模块用于通过在纵杆通道中引入俯仰角速度和航迹倾角状态量反馈控制，来实现飞机纵向姿态的保持；所述飞机横向姿态保持模块用于通过在侧杆通道中引入滚转角速度和偏航角速度状态量反馈控制，来实现飞机横向姿态的保持；所述飞机航向姿态保持模块用于通过脚蹬通道引入偏航角速度状态量反馈控制，来实现飞机航向姿态的保持。

2.根据权利要求1所述的指令激发器，其特征在于，所述模拟操纵驾驶杆或蹬脚蹬模块的指令数学表达式为：

F₁＝k₁t或F_c-Δ (1)

其中，F₁为驾驶杆杆力；k₁为开环驾驶杆或脚蹬通道增益；t为采样时间；F_c为驾驶杆杆力初始值；Δ为单位采样时间的增量；

所述飞机构型切换模块的指令数学表达式为：

δ_T＝0-1或cons (2)

其中，δ_T为油门输入值，cons为飞机构型的常值；

所述飞机纵向姿态保持模块的指令数学表达式为：

其中，F_e为纵杆杆力；F_ec为纵杆初始杆力；q为飞机的俯仰角速度，k₂为俯仰角速度q反馈通道的增益；T_lq为俯仰角速度q反馈通道的滞后补偿时间常数；γ为飞机的航迹倾角，k₃为航迹倾角γ反馈通道的增益；k_lγ为航迹倾角γ反馈通道消除稳态误差环节的增益；s为复变量；

所述飞机横向姿态保持模块的指令数学表达式为；

其中，F_a为侧杆杆力；F_ac为侧杆初始杆力；p为飞机的滚转角速度，k₄为滚转角速度p反馈通道的增益；T_lp为滚转角速度p反馈通道的滞后补偿时间常数；r为飞机的偏航角速度，k₅为偏航角速度r反馈通道的增益；T_lr为偏航角速度r反馈通道的滞后补偿时间常数；

所述飞机航向姿态保持模块指令数学表达式为：

其中，F_r为脚蹬力；F_rc为脚蹬初始力。