[发明专利]一种大展弦比常规布局无人机突风载荷减缓方法

权利要求书

1.一种大展弦比常规布局无人机突风载荷减缓方法，其特征在于：包括如下步骤：

判断遇风后，启动突风减缓模式，将位于机翼后缘的副翼置于松浮模式，利用副翼在突风影响下随风漂浮的作用快速减小高频短周期的风对机翼产生的突风载荷增量；之后再偏转升降舵，产生与突风相反的力矩，控制飞机姿态和轨迹；

具体步骤如下：

步骤1）. 突风减缓需求判断

连续多拍判断垂向加速度ay是否有超过安全阈 值ay_安全的情况，如有则判断为需要采取减缓措施，启动突风减缓模式；否则不启动突风减缓模式，正常飞行；

步骤2）.机翼舵面松浮

在不同模式下将机翼各组舵面进行功能重新分配：a) 当垂向加速度ay未超过安全阈值ay_安全时，机翼上的舵面按正常功能执行操纵；b) 当垂向加速度ay超过安全阈 值ay_安全时，预留部分内侧操纵舵面用作副翼，将其余外侧舵面置于松浮状态，在无控状态下松浮舵面受突风影响后被动快速偏转至低载状态，其气动载荷与机翼安定面的突风载荷增量方向相反；将内副翼保留作副翼操纵功能，外侧两个副翼均可以用于突风载荷减缓，将其置于松浮状态；

步骤3）.升降舵控制

升降舵通道采用控制函数，将超出阈 值的垂向加速度增量△ay、俯仰角△Φ、高度参数△H作为升降舵的输入，经过控制函数解算得到需要操纵的升降舵指令，再通过伺服回路将指令信号转化为机械信号，通过伺服作动器驱动升降舵偏转，进而改善各姿态和轨迹参数。

2.根据权利要求1所述的一种大展弦比常规布局无人机突风载荷减缓方法，其特征在于：步骤1）中所述多拍为5-10拍，且每拍间隔时间为0.02s-0.05s。

3.根据权利要求1所述的一种大展弦比常规布局无人机突风载荷减缓方法，其特征在于：垂向加速度ay为垂直于无人机体轴水平面方向的加速度，向上为正。

4.根据权利要求1所述的一种大展弦比常规布局无人机突风载荷减缓方法，其特征在于：步骤2）中松浮状态是指不对操纵面施加力，任其随风漂浮。

5.根据权利要求1所述的一种大展弦比常规布局无人机突风载荷减缓方法，其特征在于：步骤3）中升降舵偏度反馈增量控制函数如下：

△δ_Z = K_△ay×△ay + K_△Φ×△Φ + K_△H×△H (1)

上式中：

K_△ay: 为垂向加速度反馈参数，量值根据控制目标优化设置；

K_△Φ: 为无人机俯仰姿态角变化反馈参数，量值根据控制目标优化设置；

K_△H: 为飞行高度变化反馈参数，量值根据控制目标优化设置；

△ay= ay -10。