邵朋院 董彦非 屈高敏

（西安航空学院飞行器学院 陕西省西安市 710000）

飞机着陆阶段是最容易出现飞行事故的阶段之一，而恶劣天气是导致着陆时发生飞行事故的最主要原因[1]，其中侧风是对飞机着陆影响最大的因素。在侧风作用下，飞机会产生侧向力和力矩，其中侧向力会使飞机运动轨迹偏离预订航迹，侧向力矩会使飞机带有一定的滚转角和偏航角。同时，在侧风作用下，飞机会产生较大侧滑角，侧滑角过大会严重影响飞机的内环控制性能和稳定性。特别是对于飞翼无人机来说，侧向只能使用阻力方向舵进行控制，控制能力较差[2]，所以在着陆阶段侧风对其内环控制影响更大。

目前，在侧风中着陆的横侧向控制策略主要有侧航法和侧滑法两种[3]。侧航法通过将机头方向朝向侧风方向，而消除侧滑角，但是由于机头方向和跑道方向不一致，所以在接地后飞机滑跑方向与跑道中心线方向也不一致，在侧偏角过大时有冲出跑道的危险；侧滑法机头方向与跑道及地速方向一致，由于有侧风存在，会存在一定侧滑角，并且为了平衡侧滑角造成的侧力，需要飞机带一定的滚转角，而对于展弦比较大的飞翼无人机，在大滚转角下有翼尖触地的风险，也会影响飞行安全。关于侧航法和侧滑法着陆的原理和存在问题的详细分析，见本文第1 小节。

综上所述，飞翼无人机单纯用侧航法和侧滑法着陆都存在一定问题，本文结合侧航法和侧滑法的优点，提出一种基于模型预测控制（ModelPredictiveControl, MPC）[4]方法进行运动规划的抗侧风控制策略。……