1 空管领航学院
2 航空工程学院, 西安 710000
为了提高空降部队突击突防能力, 对双运输机重装空投编队多目标规划问题进行研究。首先, 基于分离法分析重装空投货台运动过程, 通过欧拉迭代思想构建货台动力学模型。然后, 考虑到前机尾涡对后机影响, 构建了双运输机编队空间位置模型。为确定双机编队位置关系的最优解, 采用改进后的NSGA-II算法, 引入支配强度、优化精英策略、种群等级交叉系数以及高斯变异算子, 同时基于方差表示拥挤度, 计算出最终结果。仿真实验数据表明, 优化后的算法不仅能够提升双运输机编队飞行安全性, 而且使得空投点更加密集、空投精度更高。
重装空投 运输机编队 heavy equipment airdrop transport aircraft formation NSGA-Ⅱ NSGA-II
1 空军工程大学装备管理与无人机工程学院, 西安 710000
2 陆军航空兵学院陆军航空兵研究所, 北京 101000
针对重装空投任务复杂、风险性大、不确定性强等问题, 将重装空投任务中的安全问题视为控制问题, 并首次将STPA方法应用于重装空投任务的安全性分析。通过系统分析识别重装空投任务中的不安全控制行为, 建立重装空投任务的控制反馈结构, 对不安全控制行为(UCA)进行致因分析; 构建重装空投任务安全性计算框架, 并选取典型不安全控制行为作为计算分析对象, 开展重装空投的定量安全性分析。结果表明, STPA方法能够有效开展重装空投的安全性分析, 定量计算结果能为机组人员科学决策提供一定的指导帮助。
重装空投 安全性分析 不安全控制行为 STPA STPA heavy equipment airdrop safety analysis unsafe control actions
1 空军哈尔滨飞行学院理论训练系, 哈尔滨 150000
2 空军工程大学航空工程学院, 西安 710038
针对带有不确定性且不确定性边界未知的重装空投过程飞机运动系统, 提出了一种有限时间收敛增益自适应滑模控制律。该控制律由标称控制和补偿控制两部分构成, 前者用于获得有限时间的收敛性能, 后者用于克服不确定性, 提高系统鲁棒性。采用自适应方法在线近似补偿控制器的增益, 解决了控制增益选取依赖于不确定性边界的问题, 并有效抑制了滑模控制的抖振现象。理论分析表明, 该方法能够保证飞机速度和俯仰角的跟踪误差有限时间收敛。仿真验证了控制方法的有效性和优越性。
重装空投 滑模控制 自适应控制 不确定性 有限时间收敛 heavy-weight airdrop sliding mode control adaptive control uncertainty finite-time convergence
1 空军哈尔滨飞行学院理论训练系, 哈尔滨 150000
2 空军工程大学航空航天工程学院, 西安 710038
运输机重装空投是一项前沿和尖端的**技术, 近年来已成为学术界竞相研究的热点。对重装空投过程的动力学模型和飞行控制方法研究现状进行了综述, 分析了整体法建模及分离体法建模的优缺点和适用性, 研究了线性控制、动态逆控制、滑模变结构控制、反步控制以及模型参考自适应控制等先进控制方法在重装空投控制器设计中的应用情况, 讨论了当前重装空投控制器设计中存在的问题与挑战, 为下一步的研究提供帮助和借鉴。
重装空投 动力学模型 飞行控制 运输机 heavyweight airdrop dynamic mode flight control heavyweight airdrop
