飞行控制 仿真实验报告
学 号： ___________________ 姓 名： ________________________ 专 业： __________________________ 指导教师： _____________________
2016年6月8日
目录
1. ....................................................................................................................................................... 实验内容 ......................................................................... 0
1.1 俯仰操纵 ............................................................... 0
1.1.1 实验要求 ......................................................... 0 1.1.2 俯仰控制原理 ..................................................... 0 1.2 滚转操纵 ............................................................... 0
1.2.1 实验要求 ......................................................... 0 1.2.2 滚转操纵原理 ..................................................... 0 1.3 航向操纵 ............................................................... 1
1.3.1 实验要求 ......................................................... 1 1.3.2 航向操纵原理 ..................................................... 1 1.4 速度控制 ............................................................... 1
1.4.1 实验要求 ......................................................... 1 1.4.2 速度控制原理 ..................................................... 1 1.5 复合控制 ............................................................... 2
1.5.1 实验要求 ......................................................... 2
2. ....................................................................................................................................................... 实验过程 ......................................................................... 2 3. ....................................................................................................................................................... 仿真 ............................................................................. 2
3.1 俯仰通道 ............................................................... 2 3.2 滚转通道 ............................................................... 5 3.3 偏航通道 ............................................................... 7 3.4 速度通道 ............................................................... 9 4. 实验结论 ................................................................... 12 5. 思考题 ..................................................................... 12
5.1 分析飞机的长周期运动和短周期运动 ....................................... 12
5.2 分析飞机的静稳定性和动态稳定性原理 ..................................... 13
1.实验内容
1.1 俯仰操纵 1.1.1实验要求
控制俯仰角保持在 10 度，并记录飞机的状态数据，绘制俯仰角变化曲线、 滚转角变化曲线、 速度变化曲线、 航向变化曲线以及飞机运动轨迹， 完成试验后 分析仿真结果。同时，并分析俯仰角能够稳定的原因。 1.1.2俯仰控制原理
俯仰角是由升降舵控制的， 升降舵偏角的变化会产生对应的俯仰力矩， 俯仰 力矩会产生相应的机体角速度。 正是因为机体角速度的存在， 才会使得俯仰角发 生变化，对于常规飞行器而言，一定的操作杆行程会稳定在一个确定的姿态角。 于是要想使得俯仰角能够稳定的住， 那么最终要使得机体角速度为 0 才行，这就 需要引入反馈的概念， 由飞机的动力学方程可以看出， 姿态角作为反馈信号， 反 馈给了机体角速度，这样就形成一个耦合回路，保证了俯仰角控制的稳定。 1.2 滚转操纵 1.2.1实验要求
控制滚转角保持在 30 度，并记录飞机的状态数据，绘制俯仰角变化曲线、 滚转角变化曲线、 速度变化曲线、 航向变化曲线以及飞机运动轨迹， 完成试验后 分析仿真结果。同时，并分析滚转角能够稳定的原因。 1.2.2滚转操纵原理
滚转角的控制由副翼实现， 同时方向舵偏角也会引起一定的滚转角， 但是方 向舵引起的滚转是较小的。 滚转通道和偏航通道是相互耦合的。 左右副翼不同极 性的偏转会产生不同极性的滚转转矩， 于是会产生不同极性的机体角速度。 正是 由于机体角速度的存在，产生了对应的滚转角速度，最终引起了一定的滚转角
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