張劍+金利云+鄭曉輝

【摘 要】本文以某型民用飛機(jī)為背景，闡述了完成民用飛機(jī)縱向操縱性工模實(shí)驗(yàn)的必要性和重要性。在此基礎(chǔ)上，介紹了縱向操縱性工模實(shí)驗(yàn)的流程，可應(yīng)用于民用飛機(jī)的設(shè)計(jì)、驗(yàn)證。

【關(guān)鍵詞】縱向操縱性；工模實(shí)驗(yàn)；流程；民用飛機(jī)

【Abstract】Based on a certain civil aircraft，the significance and necessity of engineering simulator experiment of longitudinal control ability are depicted. On the basis of these，the flow of engineering simulator experiment of longitudinal control ability is introduced.The flow can be used in civil aircraft design and validation.

【Key words】Longitudinal control ability；Engineering simulator experiment；Flow；Civil Aircraft

0 引言

縱向操縱性工模實(shí)驗(yàn)是民用飛機(jī)研發(fā)研制過(guò)程中的一個(gè)重要科目。

縱向操縱性在適航條款中的要求包括：在規(guī)定的配平速度和失速標(biāo)志之間的任一速度下，必須有可能使機(jī)頭下沉，以便很快加速到這一所選定的配平速度；起落架在放下位置，在指定的機(jī)動(dòng)中不需要改變配平操縱，并且不需要施加超過(guò)指定的操縱力；在某指定空速下的定常直線水平飛行中，當(dāng)增升裝置從任一位置開(kāi)始完全收起時(shí)，必須在指定條件下無(wú)需特殊的駕駛技巧就可能防止掉高度。該實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑谟隍?yàn)證飛機(jī)的控制律設(shè)計(jì)是否滿足適航條款的要求；驗(yàn)證與桌面實(shí)驗(yàn)的一致性；以及驗(yàn)證縱向操縱是否具有合適的穩(wěn)定裕度。在完成工模實(shí)驗(yàn)后，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，研究飛行員評(píng)語(yǔ)，在此基礎(chǔ)上結(jié)合重量重心，發(fā)動(dòng)機(jī)推力，升降舵、平尾的氣動(dòng)效率等，對(duì)飛機(jī)控制律參數(shù)進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。因此實(shí)驗(yàn)意義深遠(yuǎn)。

本文針對(duì)民用飛機(jī)縱向操縱性工模實(shí)驗(yàn)提出一個(gè)通用的工作流程，使得從事這項(xiàng)工作的技術(shù)人員有一個(gè)清晰的工作思路和工作邏輯，減少重復(fù)性工作，節(jié)約飛機(jī)研發(fā)時(shí)間。

1 縱向操縱性工模實(shí)驗(yàn)分析流程

在確定飛行包線，襟縫翼構(gòu)型，重量重心，性能參數(shù)后，需結(jié)合縱向操縱性適航要求，縱向操縱性工模實(shí)驗(yàn)分析流程如圖1所示。

實(shí)驗(yàn)步驟概括為以下幾個(gè)過(guò)程：

1.1 實(shí)驗(yàn)前相關(guān)檢查

縱向操縱性試驗(yàn)前，除了已經(jīng)在工模上加載了飛機(jī)的控制律，重量，重心等，還需要對(duì)工程模擬器的狀態(tài)進(jìn)行必要的檢查，具體包括：液壓狀態(tài)、視屏顯示、數(shù)據(jù)輸出等。

1.2 確定實(shí)驗(yàn)狀態(tài)點(diǎn)

根據(jù)適航要求，以及控制律設(shè)計(jì)要求確定工模實(shí)驗(yàn)狀態(tài)點(diǎn)。

1.3 確定實(shí)驗(yàn)任務(wù)書(shū)及大綱

根據(jù)確定的實(shí)驗(yàn)狀態(tài)點(diǎn)，編制相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)任務(wù)書(shū)及實(shí)驗(yàn)大綱。

1.4 評(píng)估工模實(shí)驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，研究飛行員評(píng)語(yǔ)，輸出工模實(shí)驗(yàn)報(bào)告，內(nèi)容包括：實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，?shí)驗(yàn)方法，實(shí)驗(yàn)判據(jù)，飛行員評(píng)語(yǔ)等。輸出縱向操縱性工模實(shí)驗(yàn)分析報(bào)告，內(nèi)容包括：駕駛員操縱力分析，是否使用特殊駕駛技巧分析，縱向操縱穩(wěn)定裕度分析等。

1.5 設(shè)計(jì)要求符合性判斷

對(duì)縱向操縱性的符合性進(jìn)行判斷，如果滿足設(shè)計(jì)要求，則完成實(shí)驗(yàn)。如果不滿足設(shè)計(jì)要求，則重新進(jìn)行縱向操縱性方案設(shè)計(jì)：如果駕駛員反饋需要特殊駕駛技巧，則需要重新研究升降舵效率、飛機(jī)俯仰力矩曲線等，進(jìn)而設(shè)計(jì)升降舵偏度與桿位移曲線、過(guò)載反饋對(duì)升降舵偏度的影響、桿力和桿位移對(duì)應(yīng)曲線等。在經(jīng)歷了桌面的線性設(shè)計(jì)和非線性的驗(yàn)證之后，重新確定工模實(shí)驗(yàn)方法，進(jìn)而反復(fù)迭代，以獲得滿意的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

2 結(jié)論

本文介紹了民用飛機(jī)縱向操縱性工模實(shí)驗(yàn)分析流程，對(duì)縱向操縱性工模實(shí)驗(yàn)的流程，以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析進(jìn)行了詳細(xì)介紹，對(duì)設(shè)計(jì)要求的符合性判斷，如不滿足要求則重新設(shè)計(jì)控制律，以獲得滿足適航要求和設(shè)計(jì)要求的縱向操縱性。本文所介紹的流程，可應(yīng)用于民用飛機(jī)的試飛、驗(yàn)證。

【參考文獻(xiàn)】

[1]AC 25-7C.Flight Test Guide for Certification for Transport Category Airplanes.2012（1）.

[責(zé)任編輯：田吉捷]endprint