一种基于多操纵面控制分配的IDLC人工着舰精确控制方法

张志冰，张秀林,*，王家兴，史静平

1. 航空工业沈阳飞机设计研究所，沈阳 110035

2. 西北工业大学 自动化学院，西安 710089

舰载机是一种以航母为军事基地的特殊飞行器，舰载机不但能够执行对海、陆、空目标攻击，还能完成预警、侦查、电子对抗等诸多作战任务。舰载机在赋予航母强大作战能力的同时，也存在着安全起飞和降落等重大技术难题，特别是在着舰(降落)过程中，受舰尾流扰动、航母甲板运动、人机耦合、光电系统时间延迟等多种不利因素的影响，危险性最强，事故率最高。着舰过程看上去酷炫无比，实则非常艰难且惊心动魄，因而舰载机着舰控制技术[1-3]成为各国航空母舰/舰载机系统发展的一项关键和重要技术。

舰载机在着舰时，一般工作在低动压大迎角阶段[4]，美军F-14、F-18等舰载机着舰主要采用Backside操纵方式[5-7]，即：使用纵杆控制飞机迎角，油门杆控制下滑；而侧杆控制滚转角，方向舵用于协调荷兰滚运动。这种传统的着舰控制方式存在着操纵通道功能耦合、着舰精度不高等多种不利。例如：当飞机存在下滑道负向偏差时，飞行员推油门杆以增加升力、消除下滑道偏差，与此同时升力增加使速度轴向上偏转，因而迎角减小；为稳定迎角并保持迎角升力，飞行员同时需要拉杆使机体轴向上偏转，这使得俯仰角也相应增加，因而飞机的油门杆和纵杆通道之间存在着较为复杂的功能耦合关系。这种耦合极大的增加了飞行着舰操纵的身心负担，特别是在舰尾流扰动作用下，飞行员通常在一次着舰的最后18 s内，需要对飞行姿态进行200～300次调整[5]。……