一种航向控制设计在直升机的应用

明 星

(中国直升机设计研究所, 江西 景德镇 333001)

0 引 言

关于实现直升机自动稳定系统所需要的系统设备形式的研究工作，国外开展的比我们早些，我国也于20世纪70年代先后在直-5、直8飞机上进行了直升机驾驶仪的研制工作[1-2]。近几十来随着随直升机性能要求的日益提高，其飞行控制技术得到了迅速发展，飞控系统已从传统的模拟式增稳装置、自动驾驶仪发展到今天的多余度电传/光传操纵系统[3]。直升机的结构特点和飞行特点决定了航向姿态系统的工作环境严酷、工作条件恶劣，振动强度大、温度变化快[4]。从应用实践总结得出，航向姿态会出现虚假信号，这种虚假信号影响了航向姿态稳定性，降低了直升机的航向操纵性能，严重影响了飞行员的操纵感受和飞行的出勤率。笔者提出了一种新的航向保持功能的控制方法，该方法结构简单，针对非主观因素引起的微动开关受力断开航向稳定模态精度差的问题起到了很好的控制作用，经过试飞和试验验证，该方法有效可行，并在此基础上改进了航向控制系统设计方案，最后对此设计的可行性进行了验证。

1 航向系统体系结构

对直升机的航向进行闭环控制，就需要相应的硬件传感器。如图1所示在航向通道中来自速率陀螺的信号去控制一个有限行程的串联舵机，该舵机再对尾旋翼加必要操纵运动。接受来陀螺罗盘测量来的航向角，航向角速率信号，去控制一个和脚蹬并联作用的全行程的并联舵机。……