[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

说明书

本发明涉及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设计问题，所述的纵向短周期特性评价方法设计包括试验设计和飞行试验应用对比分析研究。针对前向通道不对称电传飞机，其推杆或者拉杆同样的操纵行程所获得的升降舵偏度不同，飞控环节前向通道存在不对称性，因此，本发明提出解决前向通道不对称电传飞机的纵向短周期特性评价问题相适应的试飞方法—升降舵双脉冲。数据结果显示，升降舵双脉冲试飞方法适用于前向通道不对称电传飞机的纵向短周期特性评价，现有试飞方法不适用。该方法为包含不对称系统类型的电传飞机的纵向短周期特性评价方法提供参考。

技术领域

本发明属于飞行试验领域，具体涉及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，用于获取电传飞机准确的短周期模态特性参数。

背景技术

为了增强现代飞机的稳定性和可控性，引入了飞控系统，此时飞机的系统响应不能被简单的运动模态完全描述，特别是主动控制技术的应用，使得飞机系统的数学模型变得非常复杂，其阶次可高达到80-90阶。为了降低系统阶次，在飞机飞行模态参数辨识时采用了“等效系统”的方法，希望能够用经典系统模型来评价高阶飞机系统的动态性能，即评定飞机的飞行品质。

等效系统的方法是利用辨识或优化方法拟配出具有固定形式的低阶等效系统，然后根据低阶等效系统的参数来评定飞机的飞行品质等级。常用的试飞方法有升降舵倍脉冲、升降舵3211、升降舵扫频等动作。但是，这些都是针对对称飞机系统的评价方法设计，

目前有一种电传飞机，其推杆或者拉杆同样的操纵行程所获得的前向升降舵偏度是不对称的，即升降舵偏度不同，我们将这种飞机称为前向通道不对称电传飞机。在针对该类型飞机的纵向短周期特性评价中，我们发现现有试飞方法所获得的试验数据无法获得准确的短周期模态参数，结果比较分散，甚至于出现两极化，这样就无法准确无误地评价该类型飞机的短周期模态特性。

发明内容

本发明的目的，研究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，来获取飞机的短周期模态参数，用于评价飞机的纵向短周期特性，确定飞机的纵向短周期特性等级及满意效果。

本发明的技术方案提供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，所述评价方法包括，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、功率谱估计四部分。

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：针对不对称飞机系统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。

进一步地，所述试验设计中的理论分析方法包括：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飞机系统。

现有的对称飞机系统均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飞行品质，但是这仅限于高阶系统可以降低阶次采用“低阶等效系统”的方法，对不对称系统并没有提及是否适用。