[发明专利]一种基于空中虚拟甲板的飞机试飞方法

说明书

本申请提供了一种基于空中虚拟甲板的飞机试飞方法，包括：获取飞机待着陆舰船的姿态信息；根据待着陆舰船的姿态信息确定所述待着陆舰船的着舰甲板，使所述着舰甲板提升预定高度得到一位于空中的虚拟着舰甲板；向飞机发送着陆于所述虚拟着舰甲板的着舰信号，使飞机以所述虚拟甲板为目标进行着舰。本申请方法能够在飞机及舰船的真实条件下，验证舰船甲板运动补偿功能的飞行品质、控制效果及控制精度，试飞结果包含了机舰大系统闭环时延、相对导航定位精度、甲板运动预测算法精度、机载传感器精度等多个因素的影响，验证的结果和结论更具有工程价值，且能够避免因控制偏差过大出现撞舰的风险，试飞成本低，试飞周期短。

技术领域

本申请属于飞行控制技术领域，特别涉及一种基于空中虚拟甲板的飞机试飞方法。

背景技术

舰船的六自由度甲板运动是影响舰载机着舰安全的一个非常重要因素。由于海浪运动的作用，在海上航行的舰船会产生六个自由度的甲板运动。甲板运动导致舰载机的理想着舰点为三维空间的活动点，理想着舰点位置的变化，特别是理想着舰点高度的变化，大大增加了舰载机的着舰难度，甚至使飞机不能安全着舰。在舰载机着舰的最后阶段，当飞机实际高度与理想下滑轨迹的偏差上偏1.5m时，拦阻钩很容易挂空，飞机需要逃逸；当飞机实际高度与理想下滑轨迹的偏差下偏1.5m时，飞机就会有撞舰危险。为解决这一问题，国内外都开展了舰载机甲板运动补偿技术的研究。

甲板运动补偿技术是舰载飞机自动着舰系统的关键技术之一。在着舰过程中，为了消除甲板运动对着舰精度的影响，当飞机接近着舰时，应将甲板运动信息加入到自动着舰引导律信息中，使飞机能够跟踪甲板运动，使着舰误差限制在军用安全标准规定范围内，从而提高航空母舰/舰载飞机武器系统的作战能力。

目前我国正在计划建造的属于自己的航空母舰，关于甲板运动及着舰过程中甲板运动预估及补偿技术的研究是非常必要而且至关重要。目前国内在该领域的相关技术已经具备较为成熟的理论基础，但是至今国内没有实现甲板运动补偿技术的试飞验证，试飞验证方法的相关资料也基本没有。

甲板运动补偿技术的试飞验证需要在舰船上或者能够模拟舰船运动的动平台上完成。这存在一个较大的问题——高风险。甲板运动补偿功能在舰载机距着舰点800～900米左右加入直至触舰，这一阶段是整个着舰过程风险最高的阶段，一旦出现较大控制偏差飞机就会有撞舰危险，因此甲板运动补偿技术的试飞科目属于高风险试飞科目。

在舰船上进行高风险的试飞科目应先经过充分的验证，具备较高技术成熟度才能上舰试验。但是甲板运动补偿技术的试飞验证需要试验平台能够模拟舰船甲板的运动，这种用于着舰试飞的动平台需投入大量的经费和时间。

发明内容

本申请的目的是提供了一种基于空中虚拟甲板的飞机试飞方法，以解决或减轻上述至少一个问题。

在一方面，本申请提供的技术方案是：一种基于空中虚拟甲板的飞机试飞方法，所述方法包括：

获取飞机待着陆舰船的姿态信息；

根据待着陆舰船的姿态信息确定所述待着陆舰船的着舰甲板，使所述着舰甲板提升预定高度得到一位于空中的虚拟着舰甲板；

向飞机发送着陆于所述虚拟着舰甲板的着舰信号，使飞机以所述虚拟甲板为目标进行着舰。

进一步的，通过待着陆舰船上设置的引导设备和舰载传感器获取飞机待着陆舰船的姿态信息。

进一步的，所述引导设备包括导引雷达和舰面差分站，按照舰船舰面的相对几何关系在地面进行布列，导引雷达和舰面差分站输出舰船舰面的相对定位信息。

进一步的，所述舰载传感器的输入信号为舰船运动仿真设备的输出信号，舰载传感器的输出信号采用数字仿真信号代替。

进一步的，所述预定高度根据飞机的性能确定。

进一步的，所述预定高度为300米～800米。