邱东海，马伍元，段镇，周凌，贾宏光，杨洪波

(1.中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所，吉林 长春130033;2.中国科学院大学，北京100039)

0 引言

随着无人机在军事领域的广泛应用，对无人机地面运行特性的要求也日益增高。例如，为了适应未来严酷的战场条件，要求无人机拥有在简单修复的跑道或泥土道面起降的能力［1］。然而，在高速滑跑过程中，无人机常有因操纵不当而导致侧滑或者侧翻等危险事故发生。因此，研究无人机地面运动品质及转弯性能，对于提高无人机的安全性及机动性，具有十分重大的工程意义［2-3］。

针对大型飞机的地面操纵问题，国内外基于模型简化或利用多体动力学软件开展了一些研究。Khapane［4］利用SIMPACK研究了起落架弹性对地面操纵的影响。顾宏斌［5］采用无滑动轮胎模型建立了飞机地面操纵的数学模型。钱小妹［6］在不考虑飞机受外界力情况下，利用Adams/Aircraft研究了飞机匀速滑跑时的转弯特性。张明等［7］给出了多轮起落架飞机前轮转向模型，但忽略了气动力的影响。朱天文［8］在考虑机轮状态为定值的前提下，计算了飞机地面操纵的转弯性能。以上研究可以看出:转弯性能研究主要基于虚拟样机仿真，通过试凑不同前轮操纵角验证飞机是否发生侧滑或者侧翻，从而给出操纵角的允许范围。该方法有一定的局限性，无法适用于真机滑跑时的操纵转向。因此，如何准确求解无人机滑跑时的瞬态参数，并在理论上给出无人机转弯性能的计算方法，对飞机的滑跑操纵具有重要意义。……