周攀, 陈仁良, 俞志明

(南京航空航天大学 航空学院 直升机旋翼动力学国家级重点实验室, 江苏 南京 210016)

倾转旋翼飞行器是直升机和固定翼飞机的结合体，具有垂直起降及高速巡航的能力，该特点使得倾转旋翼飞行器一直是研究的热门[1-3]。为了进一步提高垂直起降飞行器的载荷能力、巡航速度以及航程，贝尔直升机公司根据美国军方对于下一代重型旋翼机的要求，提出了一种倾转四旋翼(QTR)的概念方案[4]，该倾转旋翼机采用了与V-22相同的短舱系统并且设计负载与运输机C-130J相同。

近年来，国内外都已经开始了倾转四旋翼飞行器的研究，不过当前的技术研究尚处于探索试验阶段。国外的学者研究方向主要围绕着倾转四旋翼飞行器的气动性能展开[5-6]。国内学者主要在飞行力学建模，倾转过渡阶段的控制方法等方面展开[7-8]，然而针对直升机模式下操稳特性方面的研究还不完全。

在进行操稳特性分析之前，需确定飞行器的操纵策略。文献[9]根据倾转双旋翼飞行器在3种飞行模式下的操纵特性及配平分析结果，提出了一套适用于全模式的操纵策略，进而设计出了飞行控制器。文献[10]以姿态角变化及驾驶员负荷作为性能指标，利用最优控制方法，得到了倾转双旋翼飞行器在倾转过渡的过程中的最优操纵策略，计算结果与试飞数据吻合较好。文献[11]将纵向周期变距和升降舵偏转角用短舱倾转角来表示，解决了倾转双旋翼在纵向平面内的操纵冗余问题，并运用最优化方法对飞行器的不同模式进行了配平计算。……