论文摘要：大展弦比飞翼布局飞机可控性设计

大展弦比飞翼布局在气动和隐身特性方面具有优势，同时该构型飞机取消了常规飞机所具有的安定面和操纵面，因此该构型飞机的稳定性和操纵性上呈现出新的问题。研究了大展弦比飞翼布局本体的动态特性特点，并总结了该构型飞机的典型多操纵面配置型式特点，分析了实现三轴控制的机理。由于新型气动操纵机构应用在新型布局飞机上，设计师无法应用经验设计方法。首先在计算空气动力学的基础上详细总结了新型操纵面的气动特点，其中包括升降副翼和开裂式方向舵，重要的在于创新性地引进舵容量的概念从而提出了操纵面当量参数化设计方法。依据操纵面设计要求和飞行品质规范从理论上对飞机三轴操纵需求进行了评估。针对某型大展弦比飞翼布局飞机的操纵面初步设计进行了修正，并且通过飞机六自由度仿真方法验证了这一结果。为大展弦比飞翼布局飞机的操纵面设计提供了一套实用的方法。 大展弦比飞翼布局飞机操纵面具有功能复合、冗余配置的特点，从而大大提高了飞机的操纵效率和操纵的可靠性。在综述了飞翼布局飞机多操纵面的控制指令分配方案的基础上，分析了指令分配的实现算法，比较了几种指令分配方法在应用中的特点。最后通过成熟的基于逆动力学的控制系统验证了指令分配方案。通过研究表明，大展弦比飞翼布局飞机只有使用高效的操纵装置并设计性能更优的控制系统才能获得满意的操纵能力。