[发明专利]评估战斗机机动动作下各系统稳态与过渡态性能的方法

说明书

本发明公开了评估战斗机机动动作下各系统稳态与过渡态性能的方法，包括以下步骤：1）输入战斗机在空战过程中的关键参数；2）判断飞机空战过程中使用的机动动作；3）完成阶段划分航迹，分析不同机动动作下的系统状态参数；4）对比分析各系统稳态性能保持能力与过渡态响应恢复能力，得出各系统在不同机动动作下的性能；5）对收集的多元系统数据进行二维分析，并进行动态显示，展示与统计飞行过程中某时刻各系统的稳态性能保持能力与过渡态响应恢复能力。本发明通过对战斗机在空战飞行过程中各关键参数进行分析解算，分析得出战斗机在空战典型机动动作下飞机各系统的稳态性能保持能力及过渡态响应恢复能力，为飞行员提供风险决策评估结果。

技术领域

本发明涉及战斗机飞行技术领域，具体是指一种评估战斗机机动动作下各系统稳态与过渡态性能的方法。

背景技术

目前对于空战过程中战斗机所使用的战术与机动动作的分析与评估分为定性分析与定量分析两种方法。定性分析主要通过机载嵌训练系统下传给ACMI系统（空战训练评估系统）的数据进行解析回读，结合专家知识与飞行经验对机动动作进行复盘。定量分析主要通过目前空军开发的军用战机驾驶操纵品质评估系统，该系统可以实现对飞行过程中使用的机动动作做出判断，主要评估机动动作的完成质量与完成情况。但是，对于空战过程中在执行特定的机动动作时，针对飞机各系统的性能评估，主要包括稳态保持性能及过渡响应性能，尚未有系统性的评估分析方法及系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通过对战斗机在空战飞行过程中的飞机姿态数据、飞参各系统主要参数、航路信息和环境信息进行分析解算，从而分析得出战斗机在空战典型机动动作下飞机各系统的稳态性能保持能力及过渡态响应恢复能力，为飞行员提供基于飞机各系统性能的机动动作风险决策评估结果的评估战斗机机动动作下各系统稳态与过渡态性能的方法。

本发明通过下述技术方案实现：1、评估战斗机机动动作下各系统稳态与过渡态性能的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）输入战斗机在空战过程中的关键参数；

（2）使用战斗机机动动作判断模型，判断飞机空战过程中使用的机动动作；

（3）以机动动作完成阶段划分航迹，分析不同机动动作下的系统状态参数；

（4）通过对比分析各系统稳态性能保持能力与过渡态响应恢复能力，得出各系统在不同机动动作下的性能；

（5）根据上述所收集的多元系统数据进行二维分析，将所分析的结果通系统软件进行动态显示，展示与统计飞行过程中某时刻各系统的稳态性能保持能力与过渡态响应恢复能力。

本技术方案的工作原理为，将飞机的特定机动动作与各系统飞参数据相结合分析，可以实现对战斗机在空战过程中执行各典型机动片段下的性能分析与评估。通过该方法与系统对战斗机任务规划中制定的战术战法进行分析，可以实现对空战任务中飞机各系统性能的监测与评估分析，从而优化飞机各系统的设计与维护保障，并为后续任务的规划与执行提供状态更改依据，让执行任务的飞行员了解自己执行任务期间的优势与威胁。

为更好的实现本发明的方法，进一步地，所述步骤（1）中，输入战斗机空战过程中的关键参数包括：飞机六自由度动力学的参数、飞参记录系统记录的各系统状态的参数、以及航路信息与环境信息的参数。

为更好的实现本发明的方法，进一步地，所述步骤（1）中，

所述飞机六自由度动力学是参数主要为构建飞机六自由度动力学模型的参数，包括飞机速度、高度、过载量、俯仰角、偏航角、滚转角以及各翼面作动信号、垂尾和舵面作动信号、发动机信号，用于表征飞机姿态的关键参数；

所述航路信息与环境信息的参数包括飞行过程中航路经纬度信息、外部地理特征信息、地图数据、天气状况，用于表征航迹变化参数。