[发明专利]针对前向通道不对称电传飞机的纵向短周期特性评价方法

权利要求书

1.一种针对前向通道不对称电传飞机的纵向短周期特性评价方法，其特征在于，所述评价方法包括：试验设计和飞行试验应用对比分析；

其中，试验设计包括理论分析、模型仿真、试飞方法设计、功率谱估计；

理论分析包括：对电传飞机控制律结构和飞控模型进行分析，现有试飞方法应用于对称系统飞机；

模型仿真包括：通过建立不对称飞机系统的传递函数模型，构造现有试飞方法的模型仿真数据，进行参数估计并将获得的纵向短周期模态特性参数与所述传递函数进行对比，判断现有试飞方法是否适用前向通道不对称电传飞机的纵向短周期特性评价；

试飞方法设计包括：若通过理论分析和模型仿真判断现有试飞方法均不适用前向通道不对称电传飞机的纵向短周期特性评价，则针对不对称飞机系统设计对应的试飞方法，所述对应的试飞方法为升降舵双脉冲试飞方法；

功率谱估计包括：采用Welch法进行功率谱估计，判断升降舵双脉冲试飞方法是否能够充分激发飞机的短周期模态特性；

飞行试验应用对比分析包括：针对不对称系统飞机，分别采用现有试飞方法和升降舵双脉冲试飞方法进行短周期模态特性计算，并对比分析不同试飞方法的适用性；

所述模型仿真包括：构造前向通道不对称飞机的传递函数模型，基于传递函数模型，分别构造升降舵倍脉冲和升降舵3211试飞方法的仿真数据；其中，传递函数模型如下所示，

其中，x表示杆位移，y表示飞机响应，s表示传递函数的变量；

传递函数模型的阻尼比为0.7，固有频率是4；x≥0，表示推杆试飞动作，此时杆位移和升降舵比例是1；x≤0，表示拉杆试飞动作，此时，杆位移和升降舵比例是0.5；

利用构造的升降舵倍脉冲试飞方法的仿真数据，通过建立2阶系统，采用极大似然法进行参数估计，获得飞机频率和阻尼比；并将获得的飞机频率和阻尼比与传递函数模型的固有频率、阻尼比进行对比，判断升降舵倍脉冲试飞方法否适用前向通道不对称电传飞机的纵向短周期特性评价。

2.根据权利要求1所述的前向通道不对称电传飞机的纵向短周期特性评价方法，其特征在于，所述理论分析包括：现有试飞方法采用升降舵倍脉冲或者升降舵3211试飞方法来进行试飞进而评定飞机的短周期模态特性；现有试飞方法应用于对称系统飞机。

3.根据权利要求1所述的前向通道不对称电传飞机的纵向短周期特性评价方法，其特征在于，

利用构造的升降舵3211试飞方法的仿真数据，通过建立2阶系统，采用极大似然法进行参数估计，获得飞机频率和阻尼比；并将获得的飞机频率和阻尼比与传递函数模型的固有频率、阻尼比进行对比，判断升降舵3211试飞方法否适用前向通道不对称电传飞机的纵向短周期特性评价。

4.根据权利要求1所述的前向通道不对称电传飞机的纵向短周期特性评价方法，其特征在于，试飞方法设计包括激励信号种类的选择、杆位移的要求和操纵动作时间的要求。

5.根据权利要求4所述的前向通道不对称电传飞机的纵向短周期特性评价方法，其特征在于，激励信号种类的选择的升降舵双脉冲试飞方法包括：

首先配平飞机，然后拉杆或推杆至设定行程，再迅速回杆到配平位置；在配平位置保持设定时间后，再重复拉杆或推杆至设定行程，之后迅速回杆至配平位置，飞机自由响应；

所述设定行程对应的杆量值根据过载变化量设定；

拉杆或推杆至设定行程再迅速回杆到配平位置的时间长度为脉冲时间；脉冲时间根据飞机的固有频率设定。

6.根据权利要求1所述的前向通道不对称电传飞机的纵向短周期特性评价方法，其特征在于，所述功率谱估计包括，

在完成升降舵双脉冲试飞动作之后，对获得的试飞试验数据，采用Welch法进行功率谱估计，得到功率谱估计曲线；根据功率谱估计曲线的特点，判断升降舵双脉冲试飞方法是否能够充分激发飞机的短周期模态特性；所述功率谱估计曲线的特点包括曲线光滑度、飞行品质关注的频段频谱分辨率。

7.根据权利要求1所述的前向通道不对称电传飞机的纵向短周期特性评价方法，其特征在于，所述飞行试验应用对比分析包括：

针对前向通道不对称电传飞机，利用设计的升降舵双脉冲试飞方法进行飞行试验，获取试飞数据后，进行相应的数据预处理，得到第一数据；

针对前向通道不对称电传飞机，利用升降舵倍脉冲或者升降舵3211试飞方法进行飞行试验，获取试飞数据后，进行相应的数据预处理，得到第二数据；

对第一数据和第二数据进行极大似然参数估计，得到时域数据拟合效果对比结果和短周期模态特性结果，根据得到的时域数据拟合效果对比结果和短周期模态特性结果对比分析不同试飞方法的适用性。