[发明专利]一种大侧滑状态迎角信号修正方法

说明书

本发明属于飞机飞行控制系统设计技术领域，提高大侧滑状态迎角信号使用性，提出一种大侧滑状态迎角信号修正方法，包括：(1)采用侧向过载信号对侧滑角进行估算；(2)获取侧向过载估算侧滑角的增益；(3)实现使用侧向过载对侧滑角的估算；(4)当左、右两侧迎角差小于第一阈值时，不修正；当左、右两侧迎角差大于第一阈值时，需要对迎角进行修正；(5)实现使用估算的侧滑角对迎角的修正；(6)将修正后的迎角信号进行飞控系统监控使用，取左右信号的平均值作为表决值；(7)当出现机头一侧的迎角信号故障时，飞控系统使用未故障侧的迎角信号，对估算的侧滑角进行单边限幅，使修正后的迎角大于等于飞机真实迎角。

技术领域

本发明属于飞机飞行控制系统设计技术领域，涉及一种大侧滑状态迎角信号修正方法。

背景技术

目前先进的飞机均采用电传飞控系统，迎角信号在电传飞控中起重要作用，是一个非常关键的信号。电传飞控系统使用迎角信号实现飞机增稳功能及迎角保护功能，这两项功能都为飞控系统重要功能。

为了保证信号使用的正确性，飞控系统要对信号的正确情况进行监控表决，当多余度传感器信号数值的差值超出一定门限时，系统会对该信号判故。迎角传感器通常安装在机头两侧，大侧滑下，由于气流不对称导致机头两侧的迎角传感器数值出现不一致，极易造成迎角信号报故。

由于小飞机能够达到的最大侧滑角较小，并且对机头左右迎角传感器影响较小，因此小飞机大都不需要对迎角信号进行侧滑修正。

我国大飞机研制起步较晚，现役大型飞机多为机械操纵系统或电控系统，对迎角信号需求较小，缺少对迎角信号的监控表决措施，也无针对大侧滑情况下的迎角修正功能。

发明内容

发明目的

提高大侧滑状态迎角信号使用性，提出一种大侧滑状态迎角信号修正方法。

技术方案

一种大侧滑状态迎角信号修正方法，包括：

(1)采用侧向过载信号对侧滑角进行估算，进而实现对迎角信号进行修正；

(2)选取飞行状态点，基于六自由度飞机仿真模型在各飞行状态下进行蹬脚蹬操纵仿真，根据飞机模型解算出的侧滑角、侧向过载计算出估算增益，由此基于仿真模型获取了侧向过载估算侧滑角的增益；

(3)基于试飞数据，选取协调侧滑动作数据，对步骤(2)中的侧向过载估算侧滑角的增益进行修正，由此实现了使用侧向过载对侧滑角的估算；

(4)当左、右两侧迎角差小于第一阈值时，不修正；当左、右两侧迎角差大于第一阈值时，需要对迎角进行修正；

(5)根据侧滑角对迎角的影响量，结合步骤(3)和步骤(4)，实现使用估算的侧滑角对迎角的修正；

(6)将步骤(5)修正后的迎角信号进行飞控系统监控使用，取左右信号的平均值作为表决值；

(7)当出现机头一侧的迎角信号故障时，飞控系统使用未故障侧的迎角信号，对估算的侧滑角进行单边限幅，使步骤(5)修正后的迎角大于等于飞机真实迎角。

步骤(1)侧滑角与侧向过载呈线性关系公式为：β＝K*n_y；

其中，β为侧滑角估算值，单位°；n_y为侧向过载；K为增益。

步骤(3)具体为：

选取至少30个飞行状态点，覆盖襟缝翼构型、重量、重心、高度和速度，基于步骤(2)建立的仿真模型，分别运行每一个状态点，即可在各个状态下确定出步骤(1)中的K；对每个状态点下的K进行统计分析，整理成随襟缝翼构型和速度变化的插值表。

步骤(4)中第一阈值的取值范围为2到5度。