考虑驾驶员反应特性的倾转旋翼机单发失效轨迹优化

• 作者: 严旭飞 刘福端 罗阳 陈仁良
• 来源期刊: 南京航空航天大学学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 倾转旋翼机 单发失效 驾驶员反应特性 飞行动力学模型 轨迹优化
• 年，卷（期）: 2018,（6）
• 页码范围: 815-822
• 页数: 8页
• 分类号: V212.4
• 字数: 6142字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16356/j.1005-2615.2018.06.012

摘要

为了能在倾转旋翼机单发失效轨迹优化的研究中考虑到驾驶员的反应特性,建立相应的增广飞行动力学模型并进行计算分析.首先,以倾转旋翼机基本纵向刚体飞行动力学模型为基础,建立旋翼拉力系数、旋翼后倒角与操纵杆量之间的关系,并引入延迟环节、惯性环节和操纵速率限制来模拟驾驶员的反应特性,形成适用于倾转旋翼机单发失效轨迹数值优化研究的增广飞行动力学模型.然后,采用直接转换法将轨迹优化对应的最优控制问题转化为非线性规划问题进行求解.最后,以XV-15倾转旋翼机为样机,计算短距起飞单发失效后的最优着陆过程,并与相关文献结果进行对比.对比结果表明:考虑驾驶员的反应特性后,优化得到的状态量、需用功率、拉力系数和旋翼后倒角变化更加柔和,着陆时间和距离有所延长,操纵杆量变化更加合理.除此之外,随着驾驶员感知延迟时间增加,最优着陆过程所需时间会增加,且着陆时触地速度也会增大,但操纵量变化趋势基本一致.考虑驾驶员反应特性的倾转旋翼机单发失效轨迹优化可以为驾驶员实施安全着陆提供更加有用的依据.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈仁良	南京航空航天大学直升机旋翼动力学国家级重点实验室	72	450	11.0	17.0
2	严旭飞	南京航空航天大学直升机旋翼动力学国家级重点实验室	5	14	1.0	3.0
3	罗阳	南京航空航天大学直升机旋翼动力学国家级重点实验室	2	1	1.0	1.0