飞机飞行品质规范及评价准则研究
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作者:陆晨逊 常亮
摘 要：随着民航运输业的不斷发展，需要确保其航班安全高效运行，对航班质量有效提升，在这一基础上得出飞行品质这一概念。飞机飞行品质及安全之间的联系较为密切，因此，在飞机设计及试飞等工作开展的时候，要根据飞行品质规范的相关要求加强对飞机设计和验证工作质量的提升。该文加强对飞行品质规范现状分析，明确相关评价准则及其具体的适用情况。
关键词：飞机 飞行品质 规范 评价准则
中图分类号：V225 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2020）02（c）-0243-02
飞行品质规范在飞机设计和飞行及生产等方面都存在着比较重要的位置，在衡量有人驾驶飞机的飞行品质的时候，其标准主要是飞机是否可以在适当工作符合的基础上对飞行任务准确完成。在当前航空科技发展的过程中，对飞行品质规范发展也提出更高的要求，对飞机飞行品质规范及评价准则研究可以对飞行品质规范的发展提出相关建议，为规范制定提供必要参考。
1 飞行品质规范现状分析
飞行品质规范属于飞机设计和开发及试飞及生产等过程中的重点关注内容，在对有人驾驶飞机的飞行品质好坏评价的时候，需要对驾驶员飞行任务合理完成过程中所产生的工作量进行评价，早期飞行器在运行过程中存在着操作困难的特点，飞行事故发生频率比较高，在当前科学技术发展的时候，也得出飞行品质这一观念。我国的飞行品质规范是参考MIL-F-8785B和MIL-F-8785C且根据国内飞机设计及飞行经验等设计得到的，在等效系统降阶处理的基础上，有效应用于增稳操纵飞机和电传操纵飞机等。1997年颁发的《电传操纵系统飞机的飞行品质》适用于高增益电传飞行操纵系统的高性能飞机[1]。
2 评价准则的实施
为了对飞行品质规范要求有效满足，在对飞行品质评估的时候，国内外学者提出了Chalk准则和Gibson准则及GM/PM准则等。美国军用标准中规定在飞机设计的时候，需要对这些规则综合应用，但是这些标准具体的评估结果和飞机实际飞行品质评价的时候，具有灵敏程度不稳定的特点，其具备自身的适应性及局限性等特点，需要对不同方式分类对比，有效得出各种方法的适用性。
2.1 飞机纵向飞行品质评价方法
ML-STD-1797A规范在评价高阶增稳飞机的动态飞行品质的时候，其主要是利用等效系统准则对小型缩比飞机的增稳控制系统实施初步飞行品质评价处理，对MatLab中的遗传算法和直接搜索工具箱等综合应用且加强等效系统拟配处理。在这一过程中对等效系统模型的选择情况重点研究，最优拟配方法制定的时候，其在迭代初值选取及评价拟配效果方式研究等方面得到有效应用。为评价高阶系统的飞行品质比较有效的评价方式是应用和高阶系统等价的低阶系统实施分析与评价。在获得低价等效系统的时候，需要对飞机俯仰短周期响应评价的时候，充分应用CAP准则和带宽加回落准则等方式[2]。
新技术的采用促使现代飞机飞行过程中出现诱发振荡现象较为平淡，国外相关学者在飞机诱发振荡方面研究的时候，主要是从理论和仿真实验及试验试飞等方面深入研究，在具体研究的时候，其多种准则都是用于PIO预测，其中应用到带宽准则和Gibson时域准则等。在飞机设计的初期阶段需要对多种预测准则加以利用从而实现PIO综合评估，这一基础上掌握的预测结果可以在理论方面对新机设计中PIO现象发生的概率降低。
2.2 飞机横向飞行品质评价
横航向飞行品质准则作为整体在MIL-F-8785C规范的基础上得出，其对滚转轴及航向轴等方面的飞行品质要求加以具体规范化管理和具体规定。
2.3 飞机滚转轴的飞行品质评价
滚转响应属于飞机滚转操纵的过程中比较重要的动态特点，主要是由滚转模态时间常数和螺旋模态的稳定性等指标进行反应，滚转模态时间常数（Tr）是对飞机滚转阻尼特性描述的方式。高增益控制增稳飞机的滚转模态时间常数值较小，大信号输入的时候会发生滚转速率不高的情况，在小信号输入的时候，其灵敏程度又明显比较高，在飞机转弯的时候，滚转-螺旋耦合振荡也容易降低滚转的可操纵性，这一时期飞机的操纵会更稳定。需要较大程度上降低滚转角指令的控制权限，因此要加强对滚转与螺旋的耦合程度进行限制。飞机在受扰滚转的时候也会出现缓慢地滚转及航向响应则属于螺旋模态。在滚转角受到比较大扰动影响的时候，飞机自身的飞行控制系统特性和滚转力矩随空速变化等方面也会呈现出发散趋势，对飞行安全具有较大影响[3]。
2.4 飞机航向轴的飞行品质评价
航向轴的飞行品质评价通常情况下是由荷兰滚模态的飞行品质参数表示的，这些飞行品质参数主要有自振频率（Kd）和阻尼比（Yd）及自振频率与阻尼比的乘积等内容，而由于荷兰滚模态频率较高且周期比较短的特点比较突出，在对飞行品质评价的时候，评价指标中除了模态稳定的条件外，也需要对阻尼和阻尼比提出限制性的要求。对横航向飞行品质评价的时候，要明确对操纵系统中反馈通道对飞行品质的影响情况分析，利用等效的系统模型及等效拟配方法进行评价，这些方式的适用范围比较广泛，在计算的时候也较为方便，评价的结果存在着更加直观有效的特点[4]。
3 结语
安全始终是民航事业发展的重要基础，也属于民航工作发展过程中的重要关注点，飞机飞行品质的情况对飞行质量存在着直接影响，也关系到飞行安全。飞行安全是当前人们关注的重要内容，人们生活水平和出行时效都不断提升的基础上，选择航空出行的数量也逐渐增加。随着当前飞行技术的有效发展，飞机飞行品质的研究进度也不断加快。飞行品质的问题与实际飞行情况联系密切，这就需要在实际飞行的过程中发现其中存在的问题，对这些问题有效解决，促使民航事业得以更好的发展。对飞机品质评价标准较为多样，需要对评价标准的具体适应情况深入研究，明确标准联合应用的效果和有效性，从而综合性地对飞行品质做出更加科学合理的评价。
参考文献
[1] 王越，徐亚军，张华忠.飞行学员飞行品质评价模型的建立[J].中国科技信息，2019（9）：48-49，52.
[2] 王越.飞行学员飞行品质评价模型研究[D].中国民用航空飞行学院，2019.
[3] 张永.固定翼飞机纵向飞行品质评价指标研究[D].中国民用航空飞行学院，2018.
[4] 杨俊，张永，肖艳平.飞机飞行品质规范及评价准则[J].中国科技信息，2017（8）：16-17.
①作者简介：陆晨逊（1986—），女，汉族，吉林四平人，本科，研究方向：飞机飞行技术、飞行原理方向。
常亮（1985—），男，汉族，吉林四平人，本科，研究方向：飞机飞行技术、飞行原理方向。
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