栗 莉，陈建东，罗剑波，罗 帅

（航空工业洪都，江西 南昌，330024）

0 引言

传统上，飞行器的外形设计以得到良好的气动特性为主导，但由于目前战争攻防对抗的加剧，使得飞行器的外形设计除考虑气动性能外，还需考虑更多的因素，例如：内埋发射、折叠及隐身等。兼顾这些因素进行飞行器气动外形设计可能导致飞行器的气动参数出现强耦合的特性，必须进行解耦才能对飞行器进行有效控制。本文说明了飞行器气动特性存在横侧向操纵交叉耦合时的一种控制操纵解耦方法 (注：本文飞行器本体坐标系x轴位于纵向平面向前，y轴位于纵向平面向上，z轴向右与x、y轴构成右手直角坐标系）。

1 数学描述

1.1 小扰动模型方程

根据六自由度动力学方程及小扰动线性化方法[1]，建立横侧向小扰动微分方程组，将其它影响量均略去，仅考察操纵的影响，有：

式中系数为：

符号说明：ωx，倾斜角速度；ωy，航向角速度；q，动压；S，气动参考面积；Lref，力矩参考长度；Jx，绕x轴转动惯量；Jy，绕y轴转动惯量；Jxy，横侧向（xy）惯性积；δx，倾斜舵偏角；δy，航向舵偏角；mx，倾斜力矩系数，加上标则表示对应的偏导数；my，航向力矩系数，加上标则表示对应的偏导数。

各系数参数的物理意义：

b3：表征了航向舵的操纵能力，即单位航向舵偏角产生的航向角速度的导数。

b3x：表征了倾斜舵对航向运动的耦合程度，即单位倾斜舵偏角产生的航向角速度的导数。

c3：表征了倾斜舵的操纵能力，即单位倾斜舵偏角产生的倾斜角速度的导数。

c3y：表征了航向舵对倾斜运动的耦合程度，即单位航向舵偏角产生的倾斜角速度的导数。……