[發明專利]一種彈射起飛拉起控制方法

有效

• 申請號: 202010147481.4
• 申請日: 2020-03-05
• 公開（公告）號: CN111309041B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 鄒陽;魏林;陳偉;韓嬋
• 申請（專利權）人: 成都飛機工業（集團）有限責任公司
• 主分類號: G05D1/08
• 分類號: G05D1/08;G05D1/10
• 代理公司: 成飛(集團)公司專利中心 51121
• 代理人: 梁義東

本發明公開了一種彈射起飛拉起的控制方法，包括起飛拉起的控制方法和中止起飛的控制方法，所述起飛拉起的控制方法以控制參數模糊調度的控制器切換機制實現自主彈射起飛拉起控制，確保并實現了彈射過程及彈射分離后艦載無人機安全、平穩、快速起飛，所述中止起飛的控制方法以在起飛滑跑階段，速度小于決斷速度時，收到地面控制站的“中止起飛”指令，或者在滑行任務模式下且滿足滑行測試中止條件，中止起飛。本發明既確保了艦載無人機彈射起飛要求，又保障了艦載無人機系統安全，適合于艦載無人機的彈射起飛自主控制。

技術領域：

本發明涉及航空飛行控制技術領域，更具體地說，本發明涉及應用于艦載無人機彈射起飛拉起的控制方法。

背景技術：

相比有人艦載機彈射起飛，無人艦載機具有智能化程度高、安全可靠、不受環境因素限制、無人員傷亡等優勢。起飛拉起階段是艦載無人機能否成功完成彈射起飛最重要的階段。

因為無人艦載機彈射起飛分離后，滑跑距離低于20m，起飛拉起控制需要保證彈射過程及彈射分離后艦載無人機安全、平穩、快速起飛離艦。

當無人艦載機在起飛滑跑階段，速度小于起飛速度時，收到地面控制站的“中止起飛”指令，或者在滑行任務模式下且滿足滑行中止條件時，中止起飛控制應該確保無人艦載機安全停穩。

發明內容：

本發明的主要目的有：①解決艦載無人機彈射分離后快速拉起，使滑跑距離低于20m的問題；②解決艦載無人機彈射分離后，速度小于決斷速度時，收到地面控制站的“中止起飛”指令，保證飛機不沖出跑道的問題；或者在滑行任務模式下，滿足滑行中止條件時，“中止起飛”保證飛機不沖出跑道的問題。

本發明一種彈射起飛拉起的控制方法，包括起飛拉起的控制方法和中止起飛的控制方法；所述起飛拉起的控制方法以控制參數模糊調度的控制器切換機制實現自主彈射起飛拉起控制；所述中止起飛的控制方法以在起飛滑跑階段，速度小于決斷速度時，收到地面控制站的“中止起飛”指令，中止起飛；所述中止起飛的控制方法在滑行任務模式下，滿足滑行中止條件時，中止起飛。

所述控制參數模糊調度的控制器切換機制實現自主彈射起飛拉起控制的方法為：設置起飛拉起指示空速目標值，在起飛拉起階段控制艦載無人機快速拉起離地，油門保持最大連續可用轉速，縱向按給定俯仰角控制艦載無人機快速拉起，橫向副翼通道控制為航跡跟蹤，方向舵通道和剎車通道保持糾偏控制。

所述起飛拉起階段的縱向控制的控制律為：

其中：俯仰角給定目標值為θ_g，俯仰角速率給定目標值為q_g，升降舵控制信號δ_e，控制參數為俯仰角速率比例系數，控制參數為俯仰角速率積分系數，控制參數為俯仰角比例系數。

所述起飛拉起階段橫向控制的控制律為：

Δψ_k＝ψ_k-ψ_kg

側偏距給定目標值(Y_g)，側偏移速度的給定值預定航線航跡角給定目標值(ψ_kg)，滾轉角給定目標值(φ_g)，滾轉給定目標值(φ_g)，副翼控制信號(δ_a)，控制參數為滾轉角速率比例系數，控制參數為滾轉角比例系數，控制參數為側偏移速度比例系數，控制參數側偏移速度積分系數，控制參數為預訂航跡角比例系數，控制參數為側偏距比例系數，Y為側偏距，ψ_k為航跡角。

所述起飛拉起階段，航向控制的控制律為：