纵向操纵性工模实验分析流程

张剑+金利云+郑晓辉

【摘 要】本文以某型民用飞机为背景，阐述了完成民用飞机纵向操纵性工模实验的必要性和重要性。在此基础上，介绍了纵向操纵性工模实验的流程，可应用于民用飞机的设计、验证。

【关键词】纵向操纵性；工模实验；流程；民用飞机

【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

縱向操纵性工模实验是民用飞机研发研制过程中的一个重要科目。

纵向操纵性在适航条款中的要求包括：在规定的配平速度和失速标志之间的任一速度下，必须有可能使机头下沉，以便很快加速到这一所选定的配平速度；起落架在放下位置，在指定的机动中不需要改变配平操纵，并且不需要施加超过指定的操纵力；在某指定空速下的定常直线水平飞行中，当增升装置从任一位置开始完全收起时，必须在指定条件下无需特殊的驾驶技巧就可能防止掉高度。该实验目的在于验证飞机的控制律设计是否满足适航条款的要求；验证与桌面实验的一致性；以及验证纵向操纵是否具有合适的稳定裕度。在完成工模实验后，对实验数据进行处理分析，研究飞行员评语，在此基础上结合重量重心，发动机推力，升降舵、平尾的气动效率等，对飞机控制律参数进行调整和优化。因此实验意义深远。

本文针对民用飞机纵向操纵性工模实验提出一个通用的工作流程，使得从事这项工作的技术人员有一个清晰的工作思路和工作逻辑，减少重复性工作，节约飞机研发时间。

1 纵向操纵性工模实验分析流程

在确定飞行包线，襟缝翼构型，重量重心，性能参数后，需结合纵向操纵性适航要求，纵向操纵性工模实验分析流程如图1所示。

实验步骤概括为以下几个过程：

1.1 实验前相关检查

纵向操纵性试验前，除了已经在工模上加载了飞机的控制律，重量，重心等，还需要对工程模拟器的状态进行必要的检查，具体包括：液压状态、视屏显示、数据输出等。

1.2 确定实验状态点

根据适航要求，以及控制律设计要求确定工模实验状态点。

1.3 确定实验任务书及大纲

根据确定的实验状态点，编制相应的实验任务书及实验大纲。

1.4 评估工模实验结果

根据对实验数据进行处理分析，研究飞行员评语，输出工模实验报告，内容包括：实验目的，实验方法，实验判据，飞行员评语等。输出纵向操纵性工模实验分析报告，内容包括：驾驶员操纵力分析，是否使用特殊驾驶技巧分析，纵向操纵稳定裕度分析等。

1.5 设计要求符合性判断

对纵向操纵性的符合性进行判断，如果满足设计要求，则完成实验。如果不满足设计要求，则重新进行纵向操纵性方案设计：如果驾驶员反馈需要特殊驾驶技巧，则需要重新研究升降舵效率、飞机俯仰力矩曲线等，进而设计升降舵偏度与杆位移曲线、过载反馈对升降舵偏度的影响、杆力和杆位移对应曲线等。在经历了桌面的线性设计和非线性的验证之后，重新确定工模实验方法，进而反复迭代，以获得满意的实验结果。

2 结论

本文介绍了民用飞机纵向操纵性工模实验分析流程，对纵向操纵性工模实验的流程，以及实验结果的分析进行了详细介绍，对设计要求的符合性判断，如不满足要求则重新设计控制律，以获得满足适航要求和设计要求的纵向操纵性。本文所介绍的流程，可应用于民用飞机的试飞、验证。

【参考文献】

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

[责任编辑：田吉捷]endprint