欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:59515635
大小:5.12 MB
页数:82页
时间:2020-11-05
《先进飞行过程控制体系-第十五课.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、先进飞行控制系统第十五节课(20191205)放宽静稳定度(RSS)是主动控制技术的主要功能之一,对提高飞机性能有重要意义。它不仅可以减轻飞机重量,降低燃油消耗,更重要的是可以大大提高战斗机的机动性。为获得高机动性,常将飞机设计成亚音速飞行时静不稳定或接近中立稳定,而超音速飞行时是静稳定的。此方法称为放宽静稳定度要求。复习放宽静稳定性RSS复习放宽静稳定性放宽静稳定性原则上不需增加舵面,只将重心后移即可,或重心后移与焦点前移结合起来实现。如:飞机前后身各有一个平衡油箱,在超音速飞行时,向后油箱输油,使重心后移
2、;亚音速飞行时反之,向前油箱输油,使重心前移。如何将焦点前移?―借助水平鸭翼实现,该鸭翼一般是固定或是浮动的,不必对它进行操纵。复习放宽静稳定性RSS主要是解决与配平状态有关的性能问题若重心位置在焦点之后,则从力矩平衡来看:升降舵应下偏才可保证力矩平衡。这时由力平衡有L+l=G升力L增加了尾翼升力l的作用,一起去平衡G重量。所以配平所用的迎角小,平尾偏度也小,这就降低了配平阻力,降低了机翼载荷,提高了机动能力,另外尾翼承载小,尾翼结构重量也可减轻(∵偏度小)常规飞机,焦点在后静不稳定CCV飞机7.2.3直接力
3、控制(DFC)(1)什么是直接力控制?直接力控制是飞机在某些自由度不产生运动的条件下,直接通过控制面造成升力或侧力来操纵飞机机动。也称为“非常规机动”对于常规飞机要产生升力或侧力必须是间接地通过迎角α或侧滑角β的改变来产生,而它们的变化又与飞机的转动有关,这样就造成了常规飞机各种模态运动间的相互耦合。直接力控制是直接产生按要求改变轨迹的力,只对飞机力的平衡产生影响,而不需要使飞机先产生姿态变化,再产生力的变化,所以这种直接力控制实际上是解耦控制。这种直接力控制对于增强飞机的机动性,提高轰炸准确度和保持精确航迹
4、具有重要意义。(1)什么是直接力控制?(2)分类:直接升力控制:单纯直接升力,单纯俯仰运动,垂直平移模式。直接侧力控制:单纯侧力运动,单纯偏航运动,单纯侧向平移模式。(3)直接升力控制所谓直接升力控制就是通过一些复杂操纵面,在不改变机翼迎角的情况下,而使飞机的总升力发生变化。因为它不需要为使普通飞机升力变化的复杂的“力矩控制”过程而直接产生升力,所以称为直接升力控制。(3)直接升力控制1)产生直接升力的控制面水平鸭翼的对称偏转与平尾的结合对称襟翼与平尾结合结合襟翼可以是机动前缘或后缘襟翼,这种方案将可能产生较
5、大的升力。水平鸭翼与机动襟翼相配合显然可以产生更大的升力。扰流片的偏转与水平鸭翼相配合等。直接升力操纵面2)设计思想和基本原理设计直接升力控制系统,需要解决各种模态运动的耦合问题,实现纯模态操纵。飞机是六自由度的运动,在三个正交轴上的平移与转动,这六个自由度运动彼此是相互影响的,要想形成一个纯模态运动是困难的,只有驾驶员同时操纵几个操纵器与舵面才行,所以操纵十分复杂;对于进场着陆阶段而言,由于给飞行员的时间、空间都有严格限制,一旦操纵失误,可能会引起危险,尤其在侧风进场中难度更大,所以要设法解决“去耦”问题,
6、实现纯模态控制。造成运动模态耦合是由于升力的产生是先通过旋转运动才能获得。设法通过控制面的作用,保证产生轨迹运动时,不产生姿态变化―这是设计的第二个出发点。而这些控制面只能靠自动控制系统实现。2)设计思想和基本原理〖例〗对常规飞机修正高度时:先使向上偏抬头力矩飞机纵轴上转,此时来不及转产生升力增量出现向上转,飞机高度↑;当高度达到给定值时,还得实现上述过程的反操纵,修正过程慢,机动能力不高,要是实现目标跟踪的话,则易丢失目标。常规飞机舵上偏修正高度偏差非常规飞机当采用直接升力控制后——将常规襟翼改为机动襟翼,
7、这样当向上修正高度时,可直接向下偏转机动襟翼,使平衡,只有升力增量,可实现纯粹的平移。由此可知:设计出发点是:通过对附加控制面的操纵,达到运动模态去耦,实现直接升力产生。3)单纯直接升力控制a)控制目的保持迎角不变,使空速向量与机体轴作等速转动,即俯仰角速率q与航迹角变化速率近似相等,从而加快垂直平面内飞行航迹的改变,提高航迹的机动性。b)YF-16直接升力控制原理方块图图7-17直接升力控制原理方块图说明:图中:实线表示基本的FBW信号通路;虚线表示CCV系统信号通路。实现单纯直接升力控制―要有升力控制面。
8、一般用后缘机动襟翼或对称偏转的副翼即襟翼副翼。直接升力控制的实现方法是开环指令使襟副翼做对称偏转,同时协调偏转平尾以得到净升力。c)工作原理:若要产生直接升力使飞机上升,用此信号经滞后驱动左、右襟副翼对称向下偏转(),产生直接升力系数和俯仰升力系数。与此同时,产生三个辅助信号:其一是,使平尾自动协调向上偏转,产生附加升力系数(向下)和俯仰力矩系数。稳定状态时应达到两种舵面产生的俯仰力矩及由于飞机作曲
此文档下载收益归作者所有