【技术实现步骤摘要】
本申请属于飞机飞行控制领域，特别涉及一种运输机前线机场短距着陆航迹控制方法及装置。
技术介绍
1、为提高作战性能，军用运输机需要以更短的距离在前线机场着陆。相对于常规着陆，短距着陆采用小速度与大下滑角进场。由于着陆速度较小，着陆阶段的速度与航迹角处于不稳定状态，这使得飞机着陆航迹控制难度加大。精确的航迹控制对保证飞机着陆安全，缩短着陆距离具有重要意义。短距着陆航迹的控制与常规着陆航迹控制存在显著的差异，只有正确地控制飞机着陆的推力与着陆俯仰姿态，才能使飞机按短距着陆航迹飞行并保证着陆安全。
技术实现思路
1、为了实现短距着陆航迹的精确控制，本申请设计了一种运输机前线机场短距着陆航迹控制方法及装置。
2、本申请第一方面提供了一种运输机前线机场短距着陆航迹控制方法，主要包括：
3、步骤s1、将着陆空中段的飞行距离lx等间距离散成n个航迹点，确定各航迹点对应的飞行距离xi；
4、步骤s2、基于短距着陆航迹模型计算各个航迹点对应的飞行高度yi；
5、步骤s3、确定各个航迹点对应的航迹角θi；
6、步骤s4、将着陆空中段的飞行速度等间距离散成n个速度离散点，各速度离散点与各个航迹点一一对应，确定各航迹点对应的飞行速度vi；
7、步骤s5、根据各航迹点的飞行速度vi确定各航迹点的法向过载nyi；
8、步骤s6、根据各航迹点的法向过载nyi确定各航迹点的升力系数cli；
9、步骤s7、根据各航迹点的升
10、步骤s8、根据各航迹点的升阻比ki确定各航迹点的推力pi；
11、步骤s9、基于各航迹点的推力pi形成运输机前线机场短距着陆航迹的推力控制曲线。
12、优选的是，步骤s1进一步包括：
13、步骤s11、根据最大着陆接地下沉速度vymax及接地速度vid计算接地航迹角θid：θid=vymax/vid；
14、步骤s12、基于飞机进场航迹角θap与接地航迹角θid，计算着陆空中段的飞行距离lx：lx=-2h/(θap-θid)；
15、步骤s13、确定各相邻航迹点的间距δx：δx= lx/(n-1)。
16、优选的是，步骤s11中，所述接地速度vid被设置为大于等于地面最小操纵速度vcg，最大着陆接地下沉速度vymax被设置为1.5m/s。
17、优选的是，步骤s2中，所述短距着陆航迹模型为所述飞行距离与飞行高度的二次曲线函数，所述二次曲线函数的二次项系数由飞机进场航迹角与接地航迹角确定，一次项系数为飞机进场航迹角，常数项为飞机进场高度。
18、优选的是，步骤s4进一步包括：
19、基于飞机着陆时的航迹点对应的飞行速度及航迹角，计算飞机着陆时航迹点的下沉速度vy，当下沉速度vy大于最大着陆接地下沉速度时，重新给定进场航迹角θap，并基于进场航迹角θap确定着陆空中段的飞行距离lx。
20、优选的是，步骤s7进一步包括：
21、根据飞机着陆时的航迹点的升阻比确定飞机着陆时的迎角及俯仰姿态角，当迎角大于告警迎角ayx，或者俯仰姿态角大于擦地角atd时，重新给定进场航迹角θap，并基于进场航迹角θap确定着陆空中段的飞行距离lx。
22、本申请第二方面提供了一种运输机前线机场短距着陆航迹控制装置，主要包括：
23、距离离散模块，用于将着陆空中段的飞行距离lx等间距离散成n个航迹点，确定各航迹点对应的飞行距离xi；
24、高度计算模块，用于基于短距着陆航迹模型计算各个航迹点对应的飞行高度yi；
25、航迹角计算模块，用于确定各个航迹点对应的航迹角θi；
26、速度离散模块，用于将着陆空中段的飞行速度等间距离散成n个速度离散点，各速度离散点与各个航迹点一一对应，确定各航迹点对应的飞行速度vi；
27、法向过载计算模块，用于根据各航迹点的飞行速度vi确定各航迹点的法向过载nyi；
28、升力系数计算模块，用于根据各航迹点的法向过载nyi确定各航迹点的升力系数cli；
29、升阻比计算模块，用于根据各航迹点的升力系数cli确定各航迹点的升阻比ki；
30、推力计算模块，用于根据各航迹点的升阻比ki确定各航迹点的推力pi；
31、推力控制曲线生成模块，用于基于各航迹点的推力pi形成运输机前线机场短距着陆航迹的推力控制曲线。
32、优选的是，所述距离离散模块包括：
33、接地航迹角计算单元，用于根据最大着陆接地下沉速度vymax及接地速度vid计算接地航迹角θid：θid=vymax/vid；
34、飞行距离计算单元，用于基于飞机进场航迹角θap与接地航迹角θid，计算着陆空中段的飞行距离lx：lx=-2h/(θap-θid)；
35、航迹点间距计算单元，用于确定各相邻航迹点的间距δx：δx= lx/(n-1)。
36、本申请能够实现短距着陆航迹的精确控制，提高军用运输机的作战效能。
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1.一种运输机前线机场短距着陆航迹控制方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的运输机前线机场短距着陆航迹控制方法，其特征在于，步骤S1进一步包括：
3.如权利要求2所述的运输机前线机场短距着陆航迹控制方法，其特征在于，步骤S11中，所述接地速度VId被设置为大于等于地面最小操纵速度Vcg，最大着陆接地下沉速度Vymax被设置为1.5m/s。
4.如权利要求1所述的运输机前线机场短距着陆航迹控制方法，其特征在于，步骤S2中，所述短距着陆航迹模型为所述飞行距离与飞行高度的二次曲线函数，所述二次曲线函数的二次项系数由飞机进场航迹角与接地航迹角确定，一次项系数为飞机进场航迹角，常数项为飞机进场高度。
5.如权利要求1所述的运输机前线机场短距着陆航迹控制方法，其特征在于，步骤S4进一步包括：
6.如权利要求1所述的运输机前线机场短距着陆航迹控制方法，其特征在于，步骤S7进一步包括：
7.一种运输机前线机场短距着陆航迹控制装置，其特征在于，包括：
8.如权利要求1所述的运输机前线机场短距着陆航迹控制方
...【技术特征摘要】
1.一种运输机前线机场短距着陆航迹控制方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的运输机前线机场短距着陆航迹控制方法，其特征在于，步骤s1进一步包括：
3.如权利要求2所述的运输机前线机场短距着陆航迹控制方法，其特征在于，步骤s11中，所述接地速度vid被设置为大于等于地面最小操纵速度vcg，最大着陆接地下沉速度vymax被设置为1.5m/s。
4.如权利要求1所述的运输机前线机场短距着陆航迹控制方法，其特征在于，步骤s2中，所述短距着陆航迹模型为所述飞行距离与飞行高度的...
【专利技术属性】
技术研发人员：张声伟，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所，
类型：发明
国别省市：
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