[发明专利]一种飞机非对称挂载的飞行控制方法

说明书

本发明公开了一种飞机非对称挂载的飞行控制方法，具体包含以下步骤：S1，从航电系统获取非对称挂载物的质量m及其离飞机对称面的距离Δy；S2，通过加速度计实时采集飞机法向过载n；S3，计算非对称滚转力矩；S4，根据步骤S3中得到的滚转力矩，计算需要通过副翼或多功能扰流板抑制所述滚转力矩的补偿量；S5，飞控系统根据所述步骤S4的计算结果，自动驱动副翼或多功能扰流板偏转，副翼或多功能扰流板偏转产生的滚转力矩抵消由于非对称挂载而产生的滚转力矩。本发明的有益效果在于：飞机非对称挂载时，无需飞行员人工参与就可自动抑制滚转，减轻了飞行员工作负担。

技术领域

本发明涉及飞行控制技术领域，具体涉及一种飞机非对称挂载的飞行控制方法。

背景技术

现代航空飞行中，经常会出现飞机横向挂载不对称的情况，如战斗类飞机发射一侧武器后挂载另一侧武器返航，又如运输类飞机由于故障导致一侧机翼漏油等。挂载不对称会导致飞机重心偏离对称面，飞机会非指令滚转，无法按飞行员预期飞行。

当前飞机普遍设计了副翼配平机构来抑制上述滚转力矩，其工作原理是：飞行员按压配平按钮时副翼以一定速率偏转，当飞行员松开配平按钮时副翼便停止在当前角度。这种副翼配平机构虽然可以抑制上述滚转力矩，但其缺点也是明显的。缺点一：需要飞行员人工操纵而不是系统自动实现，增加了飞行员的负担，分散了飞行员处理其他任务的注意力；缺点二：不同的非对称挂载情况所需副翼配平量不同，飞行员既不知道所需配平量又不知道当前配平量，使得飞行员需要多次配平，每次配平后通过仔细感受飞机滚转响应再判断下一次如何配平，致使总的配平时间很长；缺点三：飞机高度、速度改变后，所需副翼配平量会发生变化，因此在整个飞行过程中，飞行员需不断配平，工作量很大；缺点四：即使平飞时已经配平了飞机，当飞行员进行纵向机动使法向过载n不等于1时，飞机还会发生滚转，其不但影响正常机动效果，甚至威胁飞行安全，特别是着陆阶段容易发生翼尖擦地、偏出跑道等事故。

发明内容

本发明的目的是提供一种飞机非对称挂载的飞行控制方法，以解决或至少减轻背景技术中所存在的至少一处的问题。

本发明采用的技术方案是：提供一种飞机非对称挂载的飞行控制方法，利用电传飞控系统控制器对非对称滚转力矩进行补偿，使副翼或多功能扰流板主动偏转，抑制飞机由于非对称挂载而产生的滚转，以及飞机纵向机动时横向耦合滚转；具体包含以下步骤：S1，从航电系统获取非对称挂载物的质量m及其重心离飞机对称面的距离Δy：当非对称挂载物为多个时，分别获取每个挂载物的质量m₁、m₂、……、m_N，每个挂载物的重心距飞机对称面的距离相应为Δy₁、Δy₂、……、Δy_N；S2，通过加速度计实时采集飞机法向过载n；S3，计算非对称滚转力矩：

其中，n为法向过载，平飞法向过载n＝1，Δn表示即时法向过载相对于平飞法向过载1的增量，即Δn＝n-1，g表示重力加速度；S4，根据步骤S3中得到的滚转力矩，计算需要通过副翼舵偏角或多功能扰流板偏角抑制所述滚转力矩的补偿量；S5，飞控系统根据所述步骤S4的计算结果，自动驱动副翼或多功能扰流板偏转，副翼或多功能扰流板偏转产生的滚转力矩抵消由于非对称挂载而产生的滚转力矩。

优选地，

所述步骤S4中的补偿量为副翼舵偏角时，其计算方法为，

其中，δ_a表示为副翼舵偏角，表示副翼效率，q为动压，S_W表示机翼面积，b表示机翼展长，g表示重力加速度。

优选地，

所述步骤S4中的补偿量为多功能扰流板偏角时，其计算方法为，