[发明专利]一种调整飞机异常姿态的方法装置及服务器

说明书

本发明实施例提供了一种调整飞机异常姿态的方法，将调姿喷管安装布局设计与异常姿态控制相互结合，开展飞机异常姿态辅助系统的应急控制系统设计，形成一种在前端设计同时考虑调姿喷管参数设计及异常扰动信息获取的控制和信息处理一体化的优化设计方案。提出同时获取最优灵敏度、机动性、操纵稳定性和低能耗的飞机异常姿态应急辅助系统多目标优化模型，最终得到调姿喷管的安装方案，通过调姿喷管产生的滚转力矩对飞机异常姿态的控制，使飞机恢复至正常飞行姿态。还提供了种调整飞机异常姿态的力矩控制装置，以控制恢复飞机的异常姿态。还提供了一种服务器，以实现调整飞机异常姿态的控制方法和装置的产品。

技术领域

本发明涉及飞行器控制领域，具体涉及一种调整飞机异常姿态的方法装置及服务器。

背景技术

飞机起飞和着陆过程中，保持飞行姿态平稳是最基本的要求。然而，当飞机受到低空风切变或其他干扰因素时，飞行姿态常常会有波动甚至异常变化，致使飞行员难以同时对准跑道并平稳控制飞行姿态，导致乘客舒适度降低甚至出现飞行事故。因此，研究飞机起飞着陆姿态异常的应急状态下，使飞行姿态迅速恢复的辅助系统协同应急控制方法具有重要意义。

在机翼附近安装针对飞行控制的滚转喷管装置为飞机异常姿态应急控制提供了新的途径。针对飞行器姿态调整问题，推力矢量控制技术通过喷管偏转，获得获得额外操纵力矩，实现飞行器的姿态控制。其利用滚转喷管装置喷射出的热气体射流产生的反作用力来控制飞行器在大气层内外飞行时的轨迹和/或姿态(俯仰、偏航和横摇)。实施例如F35B战斗机在两翼下部有两个辅助姿态喷口，用于平衡两翼的稳定状态和进行异常姿态调整。可重复使用运载器(RLV)使用推力矢量控制技术调姿，启动姿控喷管与气动舵面完成姿态控制任务，实现多种控制力矩，并为系统余度提供硬件保证。高超声速飞行器在气动舵面操纵效率不足以满足控制需求时，利用矢量喷管为姿态控制提供控制力矩，协助气动舵面实现姿态控制。

目前此方法的应用领域主要在战斗机、火箭、导弹、垂直起降飞机等，国内外在利用姿控喷管作为应急装置，在飞机姿态异常且气动舵面操纵效率不足以满足控制需求时提供额外控制力矩，协助气动舵面完成姿态控制任务的辅助应急系统的相关研究，包括辅助应急系统布局设计、异常姿态下的应急控制方案等方面的研究成果偏少，阻碍了飞机姿态调整的发展及应用。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种调整飞机异常姿态的方法，将应急辅助系统作为除舵面控制外的一个控制力矩，将飞机由异常姿态恢复至正常姿态。具体技术方案如下：

一种调整飞机异常姿态的方法，其特征在于：包括以下步骤：

S100.获取飞机飞行时处于异常姿态时的状态信息。异常姿态指飞机在起飞或着陆过程中飞行姿态不平稳的状态。状态信息指飞机飞行时发生的滚转、偏航以及侧滑中至少一种。

S110.分析并获取造成每一种状态信息的至少一个影响因素。

S120.获取目标影响因素，目标影响因素为影响因素中的任一种。

S130.将目标影响因素作为唯一变量，利用目标影响因素与状态信息创建目标影响因素对应的数学模型。

S140.获取每一个影响因素对应的数学模型。

S150.获取飞机飞行处于异常姿态时的至少一个当前影响因素。

S160.将每一个当前影响因素输入至与其对应的数学模型中，得到使飞机飞行正常的控制方案。

S170.获取每一个当前影响因素对应的控制方案。

S180.根据每一个控制方案，调整飞机异常姿态。