任峻萱，王 琦，何国毅，刘润芃

（南昌航空大学 飞行器工程学院，江西 南昌 330063）

飞机作为目前最重要的交通运输工具之一，对人类的生产和生活起着不可替代的作用。倾转旋翼飞机是一种将固定翼飞机和直升机融为一体的新型飞行器[1]，既具有直升机垂直起降和空中悬停的能力，又具有普通固定翼飞机高速巡航飞行的能力[2]。由于它具有垂直起降（Vertical Take-Off and Landing）的能力[3]，故在不具备长跑道的条件下可以很好地发挥长距离、高效率运输的特点，在军用和民用急救等方面都具有很大的开发潜能[4]。例如，目前在美军服役的V-22“鱼鹰”就是一种典型的倾转旋翼飞机[5]。

倾转翼飞机与倾转旋翼飞机类似[6]，由于倾转旋翼飞行器在垂直起降模式下，下洗气流被固定机翼阻挡，将产生15%~20%的升力损失[7]，因此，倾转翼飞机将受气流影响最严重的部分机翼与螺旋桨动力系统一同倾转，大大提高了升力效率[8]。且对于电驱动倾转翼飞机而言，主要依靠电机转速和偏转倾转段机翼和舵面来保持其垂直起降段的姿态[9]，其结构简单，研发、维护等成本有所降低，同时还具有相对较高的可靠性[10]。只要保证其垂直起降状态、过渡段状态以及平飞状态的稳定性，它就具有了实用价值。

倾转翼飞机的飞行分为平飞模式、垂直起降模式和过渡段模式三种[11]，其中在垂直起降和过渡段模式下，航向和横向的控制方式耦合在一起，使飞行器处在一个时变、强耦合、非线性阶段[12]。

郑光延等[13]针对倾转翼飞机过渡段模式飞行时动力学特性呈现出的强非线性和强耦合的特点，发现传统的PID控制方法难以设计其控制参数并实现定高控制。……