战斗机大迎角过失速机动的建模控制与评估

战斗机的大迎角过失速机动在未来战争中将会成为决定近距空战胜负的关键因素之一。本书追溯并讨论了大迎角非线性建模、控制与评估的相关技术,包括大迎角非定常气动建模、非线性控制律设计、战斗机敏捷性评估以及面向飞行任务的飞行品质评估方法,同时分析了以上领域当前所需考虑的关键技术和技术难点。本书重点介绍了优选战斗机实现大迎角过失速机动所需的动态非线性建模方法,给出了两种非线性控制技术应用并将部分敏捷性和面向飞行任务的飞行品质评估方法用于战斗机大迎角机动评估。本书对所有研究的方法都进行了仿真验证,证实了这些品质指标的可应用性。本书在非定常气动建模、非线性解耦控制、控制分配技术和大迎角机动评估准则方面的研究,可以有效解决战斗机过失速机动性能提升所面临的关键技术难题,为后续过失速机动研究工作的开展提供了有益参考。

第1章 过失速机动概述
1.1 过失速机动的概念与效益
1.1.1 过失速机动的定义
1.1.2 过失速机动的优势
1.2 关于推力矢量技术
1.2.1 采用推力矢量的效益
1.2.2 推力矢量的研发历史
1.3 大迎角过失速机动的发展历史与现状
1.4 实现过失速机动的关键与难点
第2章 大迎角飞行状态气动建模
2.1 大迎角飞行中的非定常气流特性
2.2 大迎角非定常气流特性建模方法
2.2.1 大迎角下的气动导数模型
2.2.2 非定常气动状态空间模型
2.2.3 参数辨识使用的优化算法
2.2.4 基于状态空间与神经网络的混合模型
2.2.5 非定常气动混合模型仿真验证
2.3 本章小结
第3章 大迎角过失速机动的控制
3.1 大迎角飞行中的刚体飞机模型
3.1.1 刚体飞机的六自由度非线性方程
3.1.2 推进系统及推力矢量模型
3.1.3 操纵面舵机模型
3.2 基于扩展线性化方法的飞控系统设计
3.2.1 基于扩展线性化的控制概念
3.2.2 扩展线性化的指令跟踪系统设计
3.2.3 带有推力矢量的战斗机的控制分配
3.2.4 过失速机动仿真
3.3 一种基于动态逆控制的飞控系统设计
3.3.1 动态逆控制的概念
3.3.2 基于力矩补偿的控制分配设计
3.3.3 大迎角机动的控制构型
3.4 本章小结
第4章 大迎角过失速机动的评估方法
4.1 敏捷性评估技术指标
4.1.1 俯仰敏捷性指标
4.1.2 扭转敏捷性指标
4.1.3 空战能力敏捷性指标
4.1.4 敏捷性指标量化
4.2 面向任务的大迎角机动评估指标
4.2.1 MTE任务分类
4.2.2 面向飞行品质评估的MTE分解方法
4.2.3 单机机动任务及评估指标
4.2.4 双机机动任务及评估指标
4.2.5 大迎角机动任务评估指标量化
4.3 本章小结
第5章 大迎角非线性控制与机动评估仿真验证
5.1 敏捷性仿真验证与评估
5.1.1 俯仰敏捷性仿真
5.1.2 扭转敏捷性仿真
5.1.3 空战能力敏捷性仿真
5.2 面向任务的机动仿真验证及评估
5.2.1 单机机动任务仿真
5.2.2 双机机动任务仿真
5.3 大迎角机动飞行品质评估软件
5.4 基于FlightGear的机动评估可视化显示
5.4.1 单机／多机仿真LIDP数据包格式
5.4.2 WGS-84坐标系姿态位置变换
5.4.3 可视化显示评估示例
5.5 本章小结
结束语
参考文献