飞机设计飞行器管理系统需求.pdf

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1、第31卷第1期飞机设计Vol.31No.1712011年2月AIRCRAFTDESIGNFeb2011第31卷文章编号：1673-4599（2011）01-0071-06飞行器管理系统需求张勇（沈阳飞机设计研究所，辽宁沈阳110035）摘要：飞行器管理系统（VMS）将飞行、推进控制与相关的公管系统综合。飞行器管理系统的概念为性能改善带来了巨大的好处，同时对可靠性、维修性和保障性有重大改善。未来高性能的飞机将具有多操纵面/效应器以保证机动性，利用飞行/推进综合控制实现性能收益。随着更多系统的参与，综合设计的难度会增加。为确保VMS的

2、实际应用，需要明确其计算和结构需求。关键词：飞行器管理系统；飞行/推进综合控制；公管系统中图分类号：V241.4文献标识码：AVehicleManagementSystemRequirementsZHANGYong(ShenyangAircraftDesign&ResearchInstitute,Shenyang110035,China)Abstract:AVehicleManagementSystem(VMS)integratestheflightandpropulsioncontrolwiththerelatedutility

3、systems.TheVMSconceptofferssignificantperformancebenefitsaswellasmajorimprovementsinreliability,maintainabilityandsupportability.Futurehighperformanceaircraftwilllikelybeconfiguredwithmultiplecontrolsurfaces/effectorstoprovidehighmaneuverabilityandwithanintegratedflight

4、/propulsioncontrolsystemtoprovidesignificantperformancepayoffs.Theintegrationproblemincreasesindifficultyasmoresystemsareadded.InordertoassureapracticalimplementationofaVMS,Aprocessisneededtodevelopthecomputationalandarchitecturalrequirements.Keywords:vehiclemanagement

5、system;Integratedflightandpropulsioncontrol;utilitysystems下一代战斗机将采用综合系统以达到要求的用综合飞行/推进控制律（IFPC）。机动性和保障性，将飞/推综合控制系统与推力矢对更高性能和改进可靠性、维修性和保障[1]量控制和可调进气道综合。性的需求导致对IFPC以外的控制综合需要加以美军的“综合控制系统设计方法（DMICS）”研究。飞行器级的控制和通信网络，通过规划液项目中的控制律开发与验证以及NASA的高度综合压和环境控制系统（ECS）的流路使热负载达到最的数字电子控制（

6、HIDEC）与性能寻优控制（PSC）小，合理分配燃油以改进巡航和机动性能或者将项目都从综合飞/推控制中得到了巨大的性能收机动指令中继给乘员保障系统改进其舒适和安全益。在MCAIR的短距起落与机动技术验证机（S/性。同样，物理综合能够实现通信、处理和I/O资MTD）项目中的气动与推进耦合效应器都需要采源的共享以改善保障能力、增强扩展的灵活性、收稿日期：2010-03-02；修订日期：2011-01-26第1期飞机设计72[2]降低质量，便于使用先进的容错和诊断技术。2综合系统定义飞行器管理系统（VMS）将飞行关键的飞行为充分展示VM

7、S的设计方法，以先进布局飞控制、推进控制与主要的子系统如环境控制、配机及其综合飞行控制律为样本。由于图2的MCAIR电、第二动力以及燃油管理综合以满足先进飞机的短距起降及机动技术验证机（S/MTD）具有应用[3]性能、可靠性、维修性和保障性的要求。和展示综合飞行/推进控制所需的潜力，所以选定定义VMS的结构时需考虑的主要问题是：控其为研究范例，其具有二元收/扩推力矢量及反推制律的功能需求、任务设计约束、可供使用的技力喷口、可调进气道和鸭翼多组气动和推进效应术、余度等级、容错策略以及VMS的航空电子/座器，为综合控制改善飞行器的性能

8、提供了基础。舱综合。选择了一组控制算法以便定义综合范围。在美军的综合控制律评估（ICLE）项目中已选择的这组控制算法就是为S/MTD项目开发的飞经开发出将飞行、推进和公管控制综合到飞行器行/推进综合控制律。这些控制律是按DMICS的理管理系统中的方