基于动态逆的超低空空投抗侧风控制器设计
2013-08-09杨雨陆宇平戴正升
飞行力学 2013年1期
杨雨,陆宇平,戴正升
(南京航空航天大学自动化学院,江苏南京210016)
0 引言
大型运输机一般拥有非常大的翼展,且机翼有一定的下反角,使得飞机执行超低空空投任务时机翼相对于飞机质心距离地面更近。由于太阳照射等因素,低空气流相对于高空更加复杂,飞机易受到强侧风影响[1-3],一旦控制律不能对飞机的轨迹实施良好的控制,会使飞机偏离空投区域,错过空投机会,且姿态不稳定可能导致翼尖直接触地,致使飞机坠毁。理想飞行情况下,飞机执行超低空空投任务时横侧向应满足:(1)飞机地速与空投区域中心线方向一致;(2)飞机相对目标空投区域的侧向偏移为0;(3)机体轴与目标空投区域中心线方向一致;(4)飞机的滚转角为0°,以避免大翼展飞机翼尖触地。但多数情况下,飞机几乎不能在理想状况下飞行,因而在横侧向上对飞机姿态的要求也会改变,侧向偏离和航迹偏角应根据目标空投区域具体情况适当修改,在飞机进入空投段时可适当放宽偏航角来进行抗侧风控制,此外,考虑到空投区域地面可能会有起伏,且飞机高度并不稳定,所以需在横侧向留有一定余度,这将进一步减小飞机允许的最大滚转角。
飞机在正常的低空飞行和着陆的抗侧风控制律设计上已比较成熟,主要根据飞机的横侧向控制目的设计基于侧滑法和侧航法的横侧向控制系统,同时,针对可能提供直接侧力的控制面设计的直接侧力法,都取得了较好的控制效果[4-5]。……
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