[發明專利]一種飛行器孤島降落復飛決策方法

有效

• 申請號: 201210414890.1
• 申請日: 2012-10-26
• 公開（公告）號: CN102929284A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 朱齊丹;李暉;夏桂華;張智;張雯;蔡成濤;劉志林;聞子俠;喻勇濤;于夢竹
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及的是一種飛行器孤島降落復飛決策方法。

背景技術

“孤島降落”作為一種特殊情況下的飛行機動，主要應用于軍事打擊，傘兵訓練和生存救援等項目中，由于其降落環境的復雜性而帶來較大的作業風險，當飛行員準備降落時，如果突然出現障礙物，天氣能見度過低或飛機臨時出現故障等情況時，應該采取復飛規避風險：加大推力中斷降落，重新轉入正常上升狀態。

飛行員決定執行復飛操作時，從進近著陸狀態瞬間轉到應激和復飛，情景突變，這對飛行員的心理和行為能力將產生嚴重的負面影響，與模擬機上進行的程式化復飛相比，飛行員經受的心理負荷完全不同。復飛時機選擇過晚，飛行器姿態控制不當或飛行器下沉率過大等情況都會導致執行復飛操縱后高度損失較大，出現飛行器與障礙物或地面發生碰撞的情況，這對正在執行拉起機動的飛行器來說是十分危險的，因此研究飛行器孤島降落復飛決策方法具有重要的意義。

目前復飛風險的主要評測方法是復飛點的確認。復飛點是保證飛行器在該點上空拉升復飛后，考慮單發失效后飛行器機動性，爬升角和風的影響等因素，不會使飛行器與復飛后的障礙物(主要為島面)發生碰撞的空間點。復飛點確定之后，如果飛越該點后尚未決斷復飛，飛行器可能沒有足夠的時間修正偏差或導致目測偏高，導致飛行器與島面相撞或墜入大海，造成孤島降落復飛風險和事故。傳統的孤島降落復飛決策方法僅將復飛點(飛行空間某一點)作為決策時機下達的唯一依據，沒有考慮孤島降落復飛機動過程中飛行器歷經海面和陸地兩種自然環境的特殊性，評測信息量較少；傳統決策方法未分析正常飛行狀態過渡到復飛狀態飛行器自身狀態量的變化，決策影響因素分析較為局限；因此傳統的孤島降落復飛決策方法無法完成全面系統的決策制定。

發明內容

本發明的目的在于提供一種對飛行器孤島降落進行復飛監測及決策的方法。

本發明的目的是這樣實現的：

本發明包括如下步驟：

（1）利用模擬機進行多次復飛機動訓練，記錄不同速度和下沉率條件下飛行器復飛機動實時狀態數據，建立復飛航跡曲線集；

（2）根據孤島降落過程安全復飛準則，建立復飛安全區S_safe和復飛風險區S_risk,復飛航跡曲線滿足安全復飛準則要求的區域為復飛安全區，復飛航跡曲線不滿足安全復飛準則要求的區域為復飛風險區；

（3）比較飛機位置信息與復飛包線，復飛包線是航跡臨界點P_i包圍的區域，航跡臨界點是滿足安全復飛準則要求的臨界操縱位置；

（4）判斷飛行器當前所在區域是否存在復飛風險，當飛行器位于復飛安全區域，即z∈S_safe時，判定復飛安全，繼續降落；當飛機位于復飛風險區，即z∈S_risk時，判定復飛風險，系統提示立即復飛。

實時狀態數據包括飛行位置x,y,z，其中x為飛行器水平飛行位置，y為飛行器橫向飛行位置，z為飛行器垂直飛行位置，飛行器飛行速度v，干擾下沉率和飛行航跡角γ，所述復飛航跡曲線集依據不同時刻x、z繪制。

安全復飛準則為：

（1）飛行器飛行水平位置位于孤島上方時，下沉率為0時飛行器機體距孤島陸地的垂直高度為島面凈高c_island，要求保證c_island≥3m；

（2）飛行器水平位置位于海面上方時，下沉率為0時機體距海面的垂直高度為海面凈高，c_sea，要求保證c_sea≥3m。

復飛航跡曲線為：