进近着陆阶段自动飞行工作模式设计与仿真

樊智勇，王 飞，刘 涛，张文林

(1.中国民航大学工程技术训练中心，天津 300300；2.中国民航大学电子信息与自动化学院，天津 300300)

1 引言

自动飞行系统包括自动驾驶、飞行指引等功能，其提供飞机目视飞行导引和飞机横向、垂直、多轴及自动油门的自动飞行导引工作模式[1-2]。在不同飞行阶段，为完成自动驾驶，飞行员需要预位及接通不同的工作模式，使飞机自动或手动地完成预定飞行任务。飞机进近着陆阶段是整个飞行过程的关键阶段，在此阶段其模式转换的条件较为复杂，且模式存在部分耦合情况[3-4]。因此，研究飞机在进近着陆阶段工作模式的转换具有重要的意义，也为飞机飞行全过程自动飞行系统工作模式的完整设计提供了重要参考。

本文拟对大型客机进近着陆阶段自动飞行工作模式开展设计与仿真研究。以仪表着陆系统(ILS)引导飞机进近着陆过程分析入手，展开对大型客机进近着陆阶段自动飞行工作模式设计方法的研究，完成进近着陆过程工作模式转换状态模型设计，之后基于MATLAB/Stateflow建立进近着陆阶段的工作模式转换状态模型。最终通过设定的完整进近着陆过程和着陆复飞过程完成模式的转换验证。

2 进近着陆过程及模式分析

2.1 进近着陆分析

目前，全球民用机场主要使用无线电导航系统引导飞机安全着陆，国际范围内民用航空主要以ILS的应用最为广泛[5-6]。本文即以ILS引导飞机着陆为例，分析研究飞机在ILS导航下进近着陆过程各工作模式的运行及转换情况，再对进近着陆阶段不同着陆情况下工作模式的转换进行验证。……