[发明专利]一种无尾飞翼布局飞机重心后限的确定方法

权利要求书

1.一种无尾飞翼布局飞机重心后限的确定方法，其特征在于，所述方法包括：

确定一任意值的初始重心后限；

对所述初始重心后限进行气动操纵效能评估、执行机构能力评估、飞机本体稳定性评估、线性幅值稳定性评估和非线性幅值稳定性评估；

若上述任一评估不满足要求，则前移所述初始重心后限，直至重心后限能够满足上述评估要求；

若上述评估均满足要求，则后移所述初始重心后限，直至重心后限不满足任一上述评估要求。

2.如权利要求1所述的无尾飞翼布局飞机重心后限的确定方法，其特征在于，对所述初始重心后限进行气动操纵效能的评估过程包括：

在最大允许迎角范围内和重心后限条件下，飞机下俯操纵力矩能够防止飞机在滚转时迎角出现发散趋势，并能够使飞机从较大迎角状态恢复至较小迎角状态，下俯恢复力矩产生的俯仰加速度不小于预定值。

3.如权利要求2所述的无尾飞翼布局飞机重心后限的确定方法，其特征在于，俯仰加速度的预定值为0.4rad/s²。

4.如权利要求1所述的无尾飞翼布局飞机重心后限的确定方法，其特征在于，对所述初始重心后限进行执行机构能力的评估过程包括：

在飞行包线内和重心后限条件下，操纵面偏转速率和铰链力矩能够在所有迎角和侧滑角组合范围内保证飞行安全。

5.如权利要求1所述的无尾飞翼布局飞机重心后限的确定方法，其特征在于，对所述初始重心后限进行飞机本体稳定性的评估过程包括：

在飞行包线和允许迎角范围内及重心后限条件下，飞机本体纵向短周期发散的倍幅时间应不小于第一预定时间，飞机本体横航向模态分母传递函数发散根最大倍幅时间应不小于第二预定时间。

6.如权利要求5所述的无尾飞翼布局飞机重心后限的确定方法，其特征在于，所述第一预定时间和第二预定时间均为400ms。

7.如权利要求1所述的无尾飞翼布局飞机重心后限的确定方法，其特征在于，对所述初始重心后限进行线性幅值稳定性的评估过程包括：

在飞行包线内和重心后限条件下，飞机增稳后的模态特性应满足如下要求：

a)俯仰短周期阻尼比、频率在使用飞行包线范围内满足一级飞行品质要求，在允许飞行包线范围内应至少满足三级飞行品质要求；

b)俯仰控制增稳回路稳定储备满足幅值储备大于预定值，相位储备大于预定角度要求；

c)荷兰滚模态阻尼比、频率在使用飞行包线范围内满足一级飞行品质要求；在允许飞行包线范围内至少满足三级飞行品质要求；

d)滚转模态时间常数在使用飞行包线范围内满足一级飞行品质要求；在允许飞行包线范围内至少满足三级飞行品质要求；

e)滚转偏航控制增稳回路稳定储备满足幅值储备大于预定值，相位储备大于预定角度要求。

8.如权利要求7所述的无尾飞翼布局飞机重心后限的确定方法，其特征在于，幅值储备的预定值为±6dB，相位储备的预定角度为45度。

9.如权利要求1所述的无尾飞翼布局飞机重心后限的确定方法，其特征在于，对所述初始重心后限进行非线性幅值稳定性的评估过程包括：

在飞行包线内和重心后限条件下，增稳后的飞机加入大幅值指令或大幅值扰动，不出现如下发散响应：

a)连续加入至少N个周期“1-cos”型垂向全波离散突风，飞机不由于操纵效能不足而导致响应发散；

b)加入至少N个周期正弦形式的法向过载指令，飞机不由于操纵效能不足而导致响应发散；

c)连续加入至少N个周期“1-cos”型侧向全波离散突风，飞机不由于操纵效能不足而导致响应发散；

d)加入至少5个周期正弦形式的滚转角速率指令，飞机不由于操纵效能不足而导致响应发散。

10.如权利要求1所述的无尾飞翼布局飞机重心后限的确定方法，其特征在于，所述重心后限的移动颗粒度为0.5。