朱汉，董睿，江顺，盛守照

(南京航空航天大学 自动化学院，江苏 南京 210016)

0 引言

复合式高速直升机既具备普通直升机的垂直起落、悬停、低空低速性能和良好的机动性等特点，又具备固定翼飞机的高速飞行能力，如图1所示的美国某公司推出的复合式共轴双旋翼高速直升机X2即为该构型的典型代表。

国内外主要针对复合式高速直升机气动弹性耦合、建模分析和飞行控制等方面进行了研究，但很少见到有关复合式高速直升机过渡飞行方案、过渡走廊和过渡路线方面的研究分析。文献[1]对复合式共轴直升机模型进行研究。文献[2]进行了复合式共轴直升机3种飞行模式下的配平计算，但是没有给出过渡过程的走廊曲线。文献[3]采用线性过渡和功率最小优化过渡两种过渡飞行方案对复合式共轴直升机过渡飞行过程的操纵策略进行了研究，也没有给出走廊曲线。文献[4]给出了一种倾转三旋翼无人机过渡转换的过渡策略，对过渡走廊曲线进行研究。文献[5]研究了倾转旋翼飞行器过渡走廊曲线的确定方法。文献[6]针对倾转旋翼飞行器在考虑约束的情况下，确定了发动机短舱倾转角度-速度包线。文献[7]针对倾转旋翼机用最优控制方法研究倾转旋翼机的最优动态倾转过渡过程，得到对应的操纵策略和飞行轨迹。文献[8]给出了一种倾转旋翼机过渡段走廊曲线的设计方法。

图1 X2高速直升机

本文针对复合式高速直升机在飞行模式转换过程中所存在的过驱动问题，通过研究其过渡走廊，设计基于最大安全裕度的复合式高速直升机的最优过渡路线并优化过渡飞行方案。……