一种飞机自动改平控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及航空飞行控制技术领域，特别是涉及一种飞机自动改平控制方法。
【背景技术】
[0002] 自动改平功能飞机自动飞行控制系统的一项非常重要的功能。自动改平模态的作 用是当飞行员失去空间位置时，接通改平模态可以将飞机从任意空间位置导入水平。
[0003] 但是，在目前的飞机设计中，飞机的改平功能设计相对简单，不能全角度进行自动 改平，在改平过程与飞行员实际操作不太相符，导致在飞机试飞过程中，飞行员提出自动改 平负过载过大，改平时间长。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供了一种飞机自动改平控制方法，以解决现有飞机自动改平控 制方法负过载过大、改平时间长的问题。
[0005] -种飞机自动改平控制方法，包括如下步骤：
[0006] 步骤一、将处于飞行状态的飞机的俯仰角初始位置与水平面的夹角划分为多个预 定的区间范围；
[0007] 步骤二、分别设定在不同的区间范围内的用于将控制所述飞机的改平方式，以使 得在自动改平操纵模式下，自动根据与所述飞机俯仰角所处区间相匹配的改平方式进行自 动改平。
[0008] 优选的，所述多个预定的区间范围包括：
[0009] 第一区间，所述俯仰角初始位置与水平面的夹角在[-90°，-20° ]，在所述第一 区间内，将所述飞机横向（表中的侧向）进行滚转角改平，再纵向以预定的过载值改平至第 二区间；
[0010] 第二区间，所述俯仰角初始位置与水平面的夹角在[_20°，20° ]，在所述第二区 间内，通过所述飞机的升降速度在纵向控制改平，在横向对滚转角进行控制且与纵向同时 进行改平；
[0011] 第三区间，所述俯仰角初始位置与水平面的夹角在[20°，40° ]，在所述第三区 间内，在纵向是控制所述飞机保持大于90°滚转角进行倒飞改平，待纵向将所述飞机控制 到平飞位置后再将横向改平；
[0012] 第四区间，所述俯仰角初始位置与水平面的夹角在[40°，70° ]，在所述第四区 间内，在纵向是控制所述飞机保持180°滚转角进行倒飞改平，待纵向将所述飞机控制到平 飞位置后再将横向改平；
[0013] 第五区间，所述俯仰角初始位置与水平面的夹角在[70°，90° ]，在所述第五区 间内，控制所述飞机进入改平，再将所述飞机以预定的过载值改平纵向拉倒飞，待改平至平 飞位置后，再横向进行滚转改平。
[0014] 优选的，在所述第一区间中，所述预定的过载值为5。
[0015] 本发明的优点在于：
[0016] 本发明的飞机自动改平控制方法设计简单、结构典型，具有较强的使用能力，应用 范围广，能够将飞机从任意空间位置进入改平模态，并且改平控制流程符合飞行员操作方 法。
【附图说明】
[0017] 图1是本发明飞机自动改平控制方法的改平原理示意图。
【具体实施方式】
[0018] 为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中 的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类 似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明 一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用 于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人 员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下 面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
[0019] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"前"、"后"、"左"、 "右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的 方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或 元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围 的限制。
[0020] 下面结合附图1对本发明飞机自动改平控制方法做进一步详细说明。
[0021] 本发明提供了一种飞机自动改平控制方法，包括如下步骤：
[0022] 步骤一、将处于飞行状态的飞机的俯仰角初始位置与水平面的夹角划分为多个预 定的区间范围。
[0023] 步骤二、分别设定在不同的区间范围内的用于将控制所述飞机的改平方式，以使 得在自动改平操纵模式下，自动根据与所述飞机俯仰角所处区间相匹配的改平方式进行自 动改平。
[0024] 本发明的飞机自动改平控制方法设计简单、结构典型，具有较强的使用能力，应用 范围广，能够将飞机从任意空间位置进入改平模态，并且改平控制流程符合飞行员操作方 法。
[0025] 本发明的飞机自动改平控制方法中，预定的区间范围可以根据需要进行选择；在 本实施例中，多个预定的区间范围包括：
[0026] 第一区间，所述俯仰角初始位置与水平面的夹角在[-90°，-20° ]，在所述第一 区间内，将所述飞机横向（表中的侧向）进行滚转角改平，再纵向以预定的过载值改平至第 二区间。进一步，在本实施例中优选预定的过载值为5。
[0027] 第二区间，所述俯仰角初始位置与水平面的夹角在[-20°，20° ]，在所述第二区 间内，通过所述飞机的升降速度在纵向控制改平，在横向对滚转角进行控制且与纵向同时 进行改平。
[0028] 第三区间，所述俯仰角初始位置与水平面的夹角在[20°，40° ]，在所述第三区 间内，在纵向是控制所述飞机保持大于90°滚转角进行倒飞改平，待纵向将所述飞机控制 到平飞位置后再将横向改平。
[0029] 第四区间，所述俯仰角初始位置与水平面的夹角在[40°，70° ]，在所述第四区 间内，在纵向是控制所述飞机保持180°滚转角进行倒飞改平，待纵向将所述飞机控制到平 飞位置后再将横向改平。
[0030] 第五区间，所述俯仰角初始位置与水平面的夹角在[70°，90° ]，在所述第五区 间内，控制所述飞机进入改平，再将所述飞机以预定的过载值改平纵向拉倒飞，待改平至平 飞位置后，再横向进行滚转改平。
[0031] 具体地，在上述五个区间范围内，控制方法中的增益和系数如下表1所示：
[0032] 表1自动改平的控制方法中的增益和系数
[0033]
[0034]
[0035] 其中，Ny@jg为给定过载值，-KVy表示增益，Vy表示控制信号。
[0036] 以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何 熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应 涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为 准。
【主权项】
1. 一种飞机自动改平控制方法，其特征在于：包括如下步骤： 步骤一、将处于飞行状态的飞机的俯仰角初始位置与水平面的夹角划分为多个预定的 区间范围； 步骤二、分别设定在不同的区间范围内的用于将控制所述飞机的改平方式，以使得在 自动改平操纵模式下，自动根据与所述飞机俯仰角所处区间相匹配的改平方式进行自动改 平。2. 根据权利要求1所述的飞机自动改平控制方法，其特征在于，所述多个预定的区间 范围包括： 第一区间，所述俯仰角初始位置与水平面的夹角在[-90°，-20° ]，在所述第一区间 内，将所述飞机横向（表中的侧向）进行滚转角改平，再纵向以预定的过载值改平至第二区 间； 第二区间，所述俯仰角初始位置与水平面的夹角在[-20°，20° ]，在所述第二区间 内，通过所述飞机的升降速度在纵向控制改平，在横向对滚转角进行控制且与纵向同时进 行改平； 第三区间，所述俯仰角初始位置与水平面的夹角在[20°，40° ]，在所述第三区间内， 在纵向是控制所述飞机保持大于90°滚转角进行倒飞改平，待纵向将所述飞机控制到平飞 位置后再将横向改平； 第四区间，所述俯仰角初始位置与水平面的夹角在[40°，70° ]，在所述第四区间内， 在纵向是控制所述飞机保持180°滚转角进行倒飞改平，待纵向将所述飞机控制到平飞位 置后再将横向改平； 第五区间，所述俯仰角初始位置与水平面的夹角在[70°，90° ]，在所述第五区间内， 控制所述飞机进入改平，再将所述飞机以预定的过载值改平纵向拉倒飞，待改平至平飞位 置后，再横向进行滚转改平。3. 根据权利要求2所述的飞机自动改平控制方法，其特征在于，在所述第一区间中，所 述预定的过载值为5。
【专利摘要】本发明涉及航空飞行控制技术领域，特别是涉及一种飞机自动改平控制方法，以解决现有飞机自动改平控制方法负过载过大、改平时间长的问题。飞机自动改平控制方法包括如下步骤：将处于飞行状态的飞机的俯仰角初始位置与水平面的夹角划分为多个预定的区间范围；分别设定在不同的区间范围内的用于将控制所述飞机的改平方式，以使得在自动改平操纵模式下，自动根据与所述飞机俯仰角所处区间相匹配的改平方式进行自动改平。本发明的飞机自动改平控制方法设计简单、结构典型，具有较强的使用能力，应用范围广，能够将飞机从任意空间位置进入改平模态，并且改平控制流程符合飞行员操作方法。
【IPC分类】G05D1/08
【公开号】CN105334860
【申请号】CN201510830056
【发明人】丁岩, 王志刚, 张秀林, 桂敬玲, 曲晓雷
【申请人】中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年11月25日