了得網工業技術_飛行綜合控制

內容簡介

飛行綜合控制是以飛行控制繫統為核心，將多個機載子繫統進行綜合，完成多種飛行控制功能，進而達到總體優化的目的。它是飛行控制繫統發展的一個重要飛躍。楊一棟編著的《飛行綜合控制》繫統地論述了飛機的隨控布局與主動控制技術，飛行／推力綜合控制，僅控制推力的飛行控制，綜合火力／飛行控制，H∞優化綜合控制，實現精確著艦的飛行綜合控制、推力矢量控制以及現代飛行管理繫統。

本書寫作宗旨是突出物理實質，詳述設計方法，面向工程實際，力求與國際先進技術接軌。

本書可作為導航、制導與控制相關學科的專業教材，也可供從事相關學科的科研與工程人員參考。

作者簡介

楊一棟，浙江紹興人，1961年畢業於南京航空學院並留校任教，從事飛行控制教學與研究工作。1990年任教授，1993年任博士生導師，享受國務院政府特殊津貼，省優秀研究生導師，試飛員理論培訓優秀教員，被上海辭書出版社列為1989年及1999年兩版《辭海》的主要編寫人。近年來由國防工業出版社出版的主編著書籍有《空間飛行器再入返航制導與控制》、《艦載機著艦引導技術譯文集》、《光傳飛行控制》、《直升機飛行控制》(第1版及第2版)、《艦載機進場著艦規範評估》、《自動著艦引導繫統驗證指南》、《艦載飛機著艦引導與控制》、《艦載機著艦飛行訓練認證指南》、《儀表和微波著艦引導繫統》、《艦載機光學著艦引導控制要素》及《光學著艦助降繫統》。2013年發表的著作有《無人機著艦制導與控制》、《著艦安全與復飛技術》、《艦載機等效模型及著艦控制規範》。

第1章飛機的主動控制技術
1.1 隨控布局與主動控制技術
1.2 放寬靜穩定(Relaxed Static Stability，RSS)
1.2.1 放寬靜穩定的途徑及收益
1.2.2 放寬靜穩定性飛機的靜穩定度
1.2.3 放寬靜穩定飛機的升阻比
1.2.4 放寬靜穩定對氣動導數的影響
1.3 直接力控制(Direct Lift Control，DLC)
1.3.1 概述
1.3.2 完成特殊使命的氣動布局
1.3.3 直接力控制的氣動作用點位置
1.3.4 縱向直接力控制模態
1.3.5 側向直接力控制模態
1.3.6 抗側風著陸的主動控制技術第1章飛機的主動控制技術

1.1 隨控布局與主動控制技術

1.2 放寬靜穩定(Relaxed Static Stability，RSS)

    1.2.1 放寬靜穩定的途徑及收益

    1.2.2 放寬靜穩定性飛機的靜穩定度

    1.2.3 放寬靜穩定飛機的升阻比

    1.2.4 放寬靜穩定對氣動導數的影響

1.3 直接力控制(Direct Lift Control，DLC)

    1.3.1 概述

    1.3.2 完成特殊使命的氣動布局

    1.3.3 直接力控制的氣動作用點位置

    1.3.4 縱向直接力控制模態

    1.3.5 側向直接力控制模態

    1.3.6 抗側風著陸的主動控制技術

    1.3.7 飛機中性穩定的直接力控制模態

1.4 飛機機動載荷控制(Maneuvei-Lmad Control，MLC)

    1.4.1 運輸機與轟炸機機動載荷控制

    1.4.2 殲擊機的機動載荷控制

第2章飛行／推力綜合控制

2.1 飛千亍／推力綜合控制的發展

2.2 自然飛機低動壓下的軌跡響應特性

2.3 保持速度恆定的飛彬推力綜合控制

    2.3.1 速度恆定飛行／推力綜合控制工作原理

    2.3.2 速度恆定動力補償繫統參數設計

2.4 保持迎角恆定的飛行／推力綜合控制

    2.4.1 迎角恆定動力補償繫統的工作原理

    2.4.2 迎角恆定動力補償繫統的組成分析

    2.4.3 迎角恆定動力補償繫統的參數設計及仿真驗證

2.5 迎角恆定飛行／推力繫統與速度恆定飛行／推力繫統的關聯

2.6 兩種改進型迎角恆定的飛行／推力綜合控制

2.7 迎角恆定的飛行／推力繫統參數設計

2.8 具有保持迎角恆定的飛行／推力繫統飛機簡化動力學

2.9 飛行／推力／直接力綜合控制繫統

    2.9.1 直接力控制通道的分析與設計

    2.9.2 直接力控制對升降舵的力矩解耦

    2.9.3 直接力控制對推力控制的解耦

    2.9.4 飛行／推力／直接力控制的動態特性

第3章僅控制推力的飛行控制繫統

3.1 僅控制推力的應急飛行控制的發展

3.2 僅控制推力的應急飛行控制繫統的工作原理

3.3 在油門控制下的飛行數學模型

    3.3.1 在油門控制下的飛機縱向數學模型

    3.3.2 差動油門輸入下的飛機側向運動的數學模型

3.4 增穩模態的設計

    3.4.1 縱向增穩模態的設計

    3.4.2 側向增穩模態的設計

3.5 增穩模態與ILs耦合的自動著陸繫統設計

    3.5.1 縱向ALSI POFcs的設計

    3.5.2 僅控制推力的自動著陸繫統(ALSIPoFcs)的設計

    3.5.3 側向(ALSI PoFcs)自動著陸繫統設計

第4章綜合火力／飛行控制繫統

4.1 綜合火力／飛行控制的發展

4.2 綜合火力／飛行控制繫統的坐標繫

    4.2.1 氣流坐標繫(速度坐標繫)OXaYaZa

    4.2.2 機體坐標繫OXYZ

    4.2.3 地面慣性坐標繫OgXgYgZg

    4.2.4 目標視線坐標繫(瞄準線坐標繫)OXLYLZL

4.3 空一空射擊模態綜合火力／飛行控制繫統設計

    4.3.1 綜合火力／飛行控制結構配置

    4.3.2 相對運動環節

    4.3.3 火炮攻擊狀態的火控解算

    4.3.4 火力／飛行耦合器

4.4 空一地射擊模態綜合火力／飛行控制繫統設計

    4.4.1 空一地射擊綜合火力／飛行控制結構配置

    4.4.2 目標與本機的相對運動學

    4.4.3 空一地射擊模態火控解算

    4.4.4 空一地射擊模態火力／飛行耦合器

    4.4.5 空一地射擊模態綜合火力／飛行控制繫統設計開發

4.5 空一地轟炸模態綜合火力／飛行控制繫統設計

    4.5.1 空一地轟炸模態綜合火力／飛行控制結構配置

    4.5.2 目標與本機的相對運動學

    4.5.3 空一地轟炸模態火控解算

    4.5.4 空一地轟炸模態火力／飛行耦合器

    4.5.5 空一地轟炸模態綜合火力／飛行控制繫統設計開發

4.6 機動轟炸模態綜合火力／飛行控制繫統研究

    4.6.1 機動轟炸模態綜合火力／飛行控制結構配置

    4.6.2 目標與本機的相對運動學

    4.6.3 機動轟炸模態火控解算

    4.6.4 機動轟炸模態火力／飛行耦合器

    4.6.5 機動轟炸模態綜合火力／飛行控制繫統設計開發

第5章基於LMI的H∞飛行綜合控制

5.1 繫統的H∞範數

5.2 從H∞到LMI

5.3 基於LMI的H∞控制

5.4 基於LMI的H∞控制器求解

5.5 H∞跟蹤控制問題

5.6 基於LMI的H∞縱向著艦導引繫統設計

    5.6.1 引言

    5.6.2 H∞飛／推繫統的設計

    5.6.3 H∞導引繫統設計

第6章艦載機精確著艦導引綜合控制

6.1 艦載機及全天候著艦導引繫統

6.2 艦載機的著艦環境

    6.2.1 著艦的幾何環境

    6.2.2 艦的甲板運動

    6.2.3 艦尾氣流擾動

6.3 著艦導引的動力補償繫統

    6.3.1 保持速度恆定的動力補償繫統

    6.3.2 迎角恆定的動力補償繫統

6.4 著艦導引律設計及電子噪聲抑制

6.5 著艦導引律設計及電子噪聲抑制

6.6 著艦導引繫統對氣流擾動的抑制

6.7 著艦導引甲板運動的補償

6.8 側向著艦導引繫統

    6.8.1 側向著艦導引運動學及飛機動力學

    6.8.2 基本側向自動著艦導引繫統的構成

    6.8.3 側向甲板運動補償技術

第7章推力矢量控制的著艦綜合控制

7.1 推力矢量控制技術的發展

7.2 推力矢量控制在艦載機著艦技術中的應用

7.3 推力矢量飛機的數學模型及特性驗證

    7.3.1 推力矢量飛機的動力學模型的建立

    7.3.2 推力矢量飛機對推力變化的響應特性

7.4 推力矢量飛機自動著艦導引繫統設計

    7.4.1 基本飛機自動著艦導引繫統

    7.4.2 推力矢量飛機自動著艦導引繫統的開發研究

7.5 推力矢量飛機自動著艦導引繫統的抗風性能

7.6 推力矢量控制改善復飛性能

    7.6.1 復飛邊界定義準則及復飛區

    7.6.2 推力矢量飛機與基本飛機復飛性能對比

7.7 推力矢量角Q0的確定

    7.7.1 具有不同推力矢量角的推力矢量飛機飛行軌跡控制性能

    7.7.2 具有不同推力矢量角的推力矢量飛機抗風性能

    7.7.3 推力矢量飛機的復飛性能

    7.7.4 推力矢量角的結論

第8章飛行管理繫統

8.1 飛行管理繫統的發展、功能與組成

8.2 飛行管理繫統中的導航

    8.2.1 導航的發展

    8.2.2 導航相關坐標繫

    8.2.3 經緯儀導航(儀表導航)

    8.2.4 慣性導航基本原理

    8.2.5 無線電導航設施及導航數據庫

    8.2.6 飛機位置、速度和風速值的計算

8.3 飛行管理繫統中的性能管理

    8.3.1 三維飛行管理繫統非優化飛行剖面的建立

    8.3.2 三維飛行管理繫統優化飛行剖面的建立

    8.3.3 四維飛行管理繫統飛行剖面的建立

8.4 飛行管理繫統的制導

    8.4.1 三維飛行管理繫統的側向基準軌跡

    8.4.2 三維飛行管理繫統側向制導律

    8.4.3 四維飛行管理繫統基準航跡的計算

    8.4.4 四維飛行管理繫統側向制導規律

    8.4.5 飛行管理繫統垂直制導結構

參考文獻

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