基于优化配平的机翼故障飞机飞行性能分析

王 娟，刘小雄，孙 逊，唐 强

1.西北工业大学 自动化学院，西安 710072

2.西安飞行自动控制研究所，西安 710065

基于优化配平的机翼故障飞机飞行性能分析

王 娟1，刘小雄1，孙 逊2，唐 强2

1.西北工业大学 自动化学院，西安 710072

2.西安飞行自动控制研究所，西安 710065

1 引言

研究表明，飞机的飞行事故大部分是由控制失效导致的。飞机的机翼作为主要的操纵面以及产生空气动力和力矩的气动面，对飞机的飞行性能起着重要作用，当飞机的机翼发生故障时，会影响飞机产生力和力矩的特性，进而会对飞机的飞行性能产生很大的影响，机翼故障后进行性能分析对飞机故障或受损后能够安全着陆或返航有重要意义。

机翼故障打破了飞机原有的平衡，需要根据飞机新的运动学特性配平飞机。配平是一个约束优化问题，通过求解平衡点的输入与可调参数的信息，可以给驾驶员提供快速的平衡飞机方案，且可以根据平衡点信息快速估算飞行性能。已有文献进行了这类问题的研究[1-8]，文献[1]研究了故障飞机的运动方程，文献[2]对左机翼故障飞机进行性能分析研究，文献[3-5]研究了故障飞机的飞行性能，文献[6-8]对飞机进行实时状态估计、故障诊断、气动参数估计和飞行包线估算。总结已有的算法，大都采用配平技术进行故障飞机飞行性能的估算，本文提出一种基于单纯形优化的机翼故障飞机飞行性能分析方法，根据飞机爬升转弯飞行条件进行优化配平计算，由配平结果分析故障后飞机的飞行性能。……