一种基于表速解算变过载的纵向改平控制方法与流程

1.本技术属于飞行控制技术领域，特别涉及一种基于表速解算变过载的纵向改平控制方法。


背景技术：

2.自动改平是飞机自动飞行控制系统中一项非常重要的功能，自动改平模态的作用是当飞行员失去空间位置感知时，接通改平模态可以将飞机从任意空间位置导入水平。
3.现有技术中的飞机的改平功能相对简单，不能实现全角度进行自动改平，且改平过程与飞行员实际操作不太相符，导致在飞机飞行过程中自动改平负过载过大，改平时间长。


技术实现要素：

4.本技术的目的是提供了一种基于表速解算变过载的纵向改平控制方法，以解决或减轻背景技术中的至少一个问题。
5.本技术的技术方案是：一种基于表速解算变过载的纵向改平控制方法，包括：
6.将飞机改平控制区域自下而上至少划分为区域a至区域e；
7.在区域a和区域b的飞机俯冲拉起过程中随表速和飞机最大可用过载进行控制，在区域d的倒飞改平控制范围及改平过载控制量随表速调参；
8.在区域a和区域b，俯冲拉起过程中随表速进行速度大告警，在区域d的倒飞改平过程中随表速进行速度小告警。
9.进一步的，所述区域a的范围为y＝[
‑
90
°
,
‑
70
°
]。
[0010]
进一步的，所述区域b的范围为y＝[
‑
x
°
,
‑
70
°
]，其中x≈15。
[0011]
进一步的，所述区域b进一步包括区域b1、区域b2和区域b3，区域b2为点(
‑
60
°
,
‑
x
°
)、点(60
°
,
‑
x
°
)、点(90
°
,
‑
70
°
)、点(
‑
90
°
,
‑
70
°
)所围成的区域，区域b1和区域b3对称且均分区域b中除区域b2以外的区域。
[0012]
进一步的，所述区别e的范围为y＝[81
°
,90
°
]。
[0013]
进一步的，所述区域c包括区域c1、区域c2和区域c3，区域c1与区域c3对称。
[0014]
进一步的，所述区域d包括区域d1、区域d2、区域d3、区域d4，区域d1与区域d4对称，区域d2与区域d3对称。
[0015]
本技术所提供的纵向改平控制方法可以不依赖外部设备，只根据表速进行改平过载控制量的解算，同时考虑不同改平区域对速度的要求给出随表速变化的告警信息。
附图说明
[0016]
为了更清楚地说明本技术提供的技术方案，下面将对附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本技术的一些实施例。
[0017]
图1为本技术中的改平控制分区示意图。
[0018]
图2和图3为本技术一实施例中不同姿态角组合下的俯冲拉起改平控制仿真验证示意图。
[0019]
图4和图5为本技术一实施例中不同姿态角组合下的滚转倒飞改平控制仿真验证示意图。
具体实施方式
[0020]
为使本技术实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行更加详细的描述。
[0021]
本发明旨在帮助飞机提高安全性能的系统，对提高民用航空的安全水平。
[0022]
如图1所示，本发明所提供的基于表速解算变过载的纵向改平控制方法过程如下：
[0023]
将飞机改平控制区域自下而上划分为区域a至区域e；
[0024]
在区域a和区域b的飞机俯冲拉起过程中随表速和飞机最大可用过载进行控制，在区域d的倒飞改平控制范围及改平过载控制量随表速调参；
[0025]
在区域a和区域b，俯冲拉起过程中随表速进行速度大告警，在区域d的倒飞改平过程中随表速进行速度小告警。
[0026]
进一步的，所述区域a的范围为y＝[
‑
90
°
,
‑
70
°
]。
[0027]
进一步的，所述区域b的范围为y＝[
‑
x
°
,
‑
70
°
]，其中x≈15。
[0028]
进一步的，所述区域b进一步包括区域b1、区域b2和区域b3，区域b2为点(
‑
60
°
,
‑
x
°
)、点(60
°
,
‑
x
°
)、点(90
°
,
‑
70
°
)、点(
‑
90
°
,
‑
70
°
)所围成的区域，区域b1和区域b3对称且均分区域b中除区域b2以外的区域。
[0029]
进一步的，所述区别e的范围为y＝[81
°
,90
°
]。
[0030]
进一步的，所述区域c包括区域c1、区域c2和区域c3，区域c1与区域c3对称。
[0031]
进一步的，所述区域d包括区域d1、区域d2、区域d3、区域d4，区域d1与区域d4对称，区域d2与区域d3对称。
[0032]
本例中采用的控制参数如表1所示。
[0033]
表1
[0034]
如图2～图3所示为本技术中采用如表1中的控制参数下的俯冲拉起改平实施效果图，在采用上述控制参数下，俯冲拉起改平可随不同表速采用不同控制过载进行纵向改平，表速450km/h过载可用为2.4g，如图3所示，表速900km/h左右过载可用4g。
[0035]
如图4～图5所示为本技术中采用如表1中的控制参数下的滚转倒飞改平实施效果图，在采用上述控制参数下，滚转倒飞改平可随不同表速进行稳定改平控制，如图4所示，表速900km/h左右过载可用3.7g，图5所示表速450km/h，过载可用为2.5g满足飞行员使用需求。
[0036]
表1及附图2
‑
5中的符号含义：
[0037]
改平分区俯仰角
[0038]
nycmd1：倒飞改平控制过载
[0039]
nycmd2：俯冲拉起改平控制过载
[0040]
k1：控制增益
[0041]
nys(g)：法向过载
[0042]
wx(
°
/s)：马赫数
[0043]
θ(
°
)：俯仰角
[0044]
vb(km/h)：表速
[0045]
vy(m/s)：升降速度
[0046]
h(m)：高度
[0047]
γ(
°
)：滚转角
[0048]
apz：纵向控制量
[0049]
aph(mm)：横向控制量
[0050]
nymax_fbw：飞机最大可用过载
[0051]
本发明提供了一种适用于有人驾驶飞机的基于表速解算的改变过载的纵向改平控制方法，该方法不依赖外部设备，对硬件设备无特殊要求，易于实现和推广，具有应用性强、鲁棒性强、使用方便等特点，仅需要适应性更改部分参数即可应用于绝大多数使用数字电传的飞机控制系统中，可以极大的减轻飞行员的负担，具有很高的工程实用价值和经济效益。
[0052]
以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。