李炳乾,钱 坤,严 浩,王发威

(空军工程大学 航空机务士官学校,河南 信阳 464000)

1 引言

随着航空武器装备的迅速发展以及作战任务的复杂变化,推力矢量技术[1–2]在现代空战中发挥着越来越重要的作用.推力矢量技术是指可以改变发动机推力方向的技术[3–4],可以确保飞机在大迎角、低空速情况下,完成超常规机动动作[5],通过绕速度矢量滚转,快速改变机头指向来迅速扭转敌我态势[6].我国在2018珠海航展上充分展示了推力矢量技术的优越性.但是推 力矢量飞机(thrust-vectoring aircraft,TVA)在超机动过程中,容易受到强非线性和强耦合的气动力[7],必然存在参数摄动和外界干扰的问题,同时强烈的气流会增大舵面和执行器的故障率,不仅影响作战任务的完成,甚至会造成机毁人亡的严重后果.因此,针 对TVA进行故障检测和 容错控 制方法 的研究,具有重要的意义.

当舵面和执行器发生故障时,舵面偏转的角度和速度会发生变化,舵面所提供的气动力和气动力矩也会发生相应变化,最终导致TVA的飞行姿态也随之变化[8].TVA安装有可以实时测量舵面偏转角度和速度的传感器,当舵面发生异常偏转时,传感器可以捕捉到这一变化,检测并诊断故障.另外一方面,TVA安装有姿态角和角速度传感器,当传感器检测姿态和角速度是否发生异常变化,就可以诊断是否发生故障了.当TVA推力矢量上下偏转时,可以补偿俯仰力矩;当TVA推力矢量左右偏转时,可以补偿偏航力矩;而当TVA推力矢量同时……