[发明专利]一种大展弦比太阳能飞机外翼抛投的返航方法及装置

权利要求书

1.一种大展弦比太阳能飞机外翼抛投的返航方法，其特征在于，包括：

采集对应太阳能飞机的左右机翼技术信息，根据左右机翼技术信息选定合适的位置，设置固定翼(1)和外翼(2)工艺分离面，在太阳能飞机左右机翼对称位置进行工艺分离，形成固定翼(1)和外翼(2)；设置外翼抛投装置，通过外翼抛投装置连接固定翼(1)和外翼(2)；

获取太阳能飞机当前飞机信息，判断太阳能飞机当前状态，若判断出太阳能飞机为正常巡航状态时，太阳能飞机的飞控系统按照第一控制逻辑对太阳能飞机进行飞行控制；同时飞控系统实时获取外翼抛投装置对固定翼(1)和外翼(2)的连接状态；

当接收到返航指令时，将太阳能飞机调整为稳定平飞，向外翼抛投装置供电，控制外翼抛投装置工作，使得外翼(2)与固定翼(1)在工艺分离面分离，将外翼(2)抛出；

逻辑切换系统工作，控制飞控系统执行第二控制逻辑，在切换过程中，逻辑切换系统控制太阳能飞机返航构型中的需要改变的参数进行渐变控制，直至将第一控制逻辑完全切换至第二控制逻辑；

将太阳能飞机速度提升至预期的返航速度，进行快速返航。

2.如权利要求1所述的大展弦比太阳能飞机外翼抛投的返航方法，其特征在于：还包括维稳系统，在外翼(2)分离过程中，所述维稳系统实时获取飞控系统在控制外翼(2)分离过程中左右机翼的参数变化并进行判断，在判断出左右机翼的相关参数量值不相同时，计算出该参数差值所需要修正的气动性能的变化量，根据该变化量的数值控制航向操纵面修正由于不同步抛投或者非对称气流引起的飞机左右非对称量。

3.如权利要求1所述的大展弦比太阳能飞机外翼抛投的返航方法，其特征在于：还包括外翼(2)落地位置预估系统，所述外翼(2)落地位置预估系统在外翼(2)抛投前采集当前位置处外部环境信息，并根据外部环境信息预估外翼(2)抛投后的落点，在判断外翼(2)抛投后的落点为安全区时，发出外翼(2)抛投指令；否则控制太阳能飞机继续飞行，直至找到外翼(2)能够抛投至安全区的位置执行抛投指令。

4.如权利要求1所述的大展弦比太阳能飞机外翼抛投的返航方法，其特征在于：设置飞行速度增量，在外翼(2)抛投过程中，飞控系统根据当前设置的飞行速度增量，提升相当于飞行速度增量的飞行速度或飞机攻角角度。

5.如权利要求1所述的大展弦比太阳能飞机外翼抛投的返航方法，其特征在于：所述固定翼(1)和外翼(2)的设计方法为：获取太阳能飞机的左右机翼技术信息，分别建立左右机翼原始物理模型和左右机翼原始气动模型，而后利用当前左右机翼的参数数据计算工艺分离面最优位置；而后根据当前工艺分离面位置建立抛投后物理模型和抛投后气动模型，计算太阳能飞机能够达到的返航速度，在太阳能飞机返航时，按照计算的返航速度进行返航。

6.如权利要求5所述的大展弦比太阳能飞机外翼抛投的返航方法，其特征在于，对需要改变的参数进行渐变控制的方法为：设置逻辑切换模型，在逻辑切换模型内设置左右机翼原始气动模型切换至抛投后气动模型需要改变的参数，对分别对每个参数在其需要改变的范围内按大小顺序设置若干个渐变节点，在进行渐变控制过程中，控制每个参数从小至大或者从大至小依次改变至一个渐变节点的位置，直至将该参数由第一控制逻辑下的数值改变为第二控制逻辑下的数值。

7.如权利要求5所述的大展弦比太阳能飞机外翼抛投的返航方法，其特征在于：设置模型优化模块，在该太阳能飞机每执行一次飞行任务之后，均将飞行数据导入至抛投后物理模型和抛投后气动模型，并根据飞行数据优化抛投后物理模型和抛投后气动模型。