飞机飞行品质规范及评价准则
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最优驾驶 员模型进行 俯｛ ｒ ． １ ］ ｌ Ｅ 踪 的频域 响应 结果提 出的 ，该 准
则涵盖 时域指标 和频域指 标的特 性 。当回落量 与俯仰速 率的
的重中之重 。衡量有人 驾驶飞机飞行 品质好坏 的标准是驾 驶 员能否以较小 的工作量 合理地完成 飞行任务 。早 期设计的 飞 行 器 ，在运行 过程 中经 常难以操纵 ，事故频繁发 生 。随着技 术水平和要求的提高 ，逐步提 出了飞行 品质这一概 念 。 我国的飞行品质规范 《 固定翼有人驾驶飞机飞行品质规范 》
飞机 飞行 品质 规范及评价 准则
升时 间等指标值 。 该准则直接对俯仰速率的瞬时反应进行处理 ，
随着民航运输业的快速发展 ， 在保证安全 、高效 、经济 的基础 上， 为更好的保证 航班的运行 ， 提 离航班 质量 ，逐渐提 出了飞行品质这 一
概念 飞机 的飞行 品质 和飞行安全 有着密切的关 系 ，因此 ，在飞 机设 计和试 飞过 程中必须按 照飞行 品质 规范的要求来 设计和验证 飞机 。本 文介绍了飞行品质规范的发展 ， 并对 目前的评价准则 ， 包括 Ｃｈ ａ ｌ ｋ 准则 、
ＣＡＰ准则 等 。美 国军 用标 准中规 定在 飞机 设计 时应尽 量综
合运用 上述准则 ，但这些准则 的评估结果在 与飞行员 实际评 １ ｉ ｆ ｔ ￣， ： ｔ ｋ Ｌ Ｂ Ｇ，灵敏度不够稳定 ，都有各 自的适用性 和局 限 眭。 本文 通过 分类对比 ，总结分析各种方ｉ ￣ － ｔ ９ 适用性 。
到 的结 果不够精确 。
（ 简称 Ｇ Ｊ Ｂ １ ８ ５—８ ６） 颁发于 １ ９ ８ ６ 年１ １ 月。 是参考 ＭＩ Ｌ—Ｆ一 ８ ７ ８ ５ Ｂ和 Ｍｌ Ｌ—Ｆ 一８ ７ ８ ５ Ｃ并 根据国 内飞机设计 和飞 行实
践的经验教ｉ Ｊ Ｉ Ｉ ｉ ＃ Ｊ 定的 。通过等 效系统的降阶处理 ，用于增稳操 纵飞机 、控制增稳飞机 Ｅ ｌ 电传操纵飞机等 。于 １ ９ ９ ７年 ５月 ２ ３ 日批准颁发的 《 电传操纵系统飞机的飞行品质 》 （ 简称 ＧＪ Ｂ一
可替代度
行业曲线
影响力
行业关联度
本 文针 对 飞机 飞 行 品质 评 价 准 则的 适 用性 进 行 了 归纳 总结 ，提 出的 观 点 。 在如何评价飞机飞行品质行业起到引导和铺垫作用。 女 Ⅱ 付 诸 现实 将产 生能 够快 速 、 高效、 准 确 的评 价飞 机飞 行 品质的 经 济效 益 。
限制了俯仰速率对驾驶员指令的反应特性 ，避免对高阶系统主
模态的识别以及等效系统模型拟配 ，从而 由飞机的二 自由度运
动方程组计算 出俯仰速率对俯仰操纵力的阶跃输入的响应 。该 准则适用于 多数 俯仰增稳 系统 的飞机和常规 动态模 态的飞机 和 ，但不适用于高增益俯仰姿态指令系统的飞 机 。
时能够保持一定 的性 能标 准 。Ｎｅ ａ ｌ —Ｓ ｍｉ ｔ ｈ准则以驾驶员数
评价准则
为了满足飞 行品质规范的 要求 ，在面 向任务的飞 行品质
学模型作为基础 ， 通过研究人机闭环 系统的特 性来预澳 ｌ Ｉ 飞 机的 飞行品质 。它的评价依据是 ：当驾驶员驾驶飞机时 ，如果轻松 操作就能够达到特定的飞行指标 ，则飞行 品质是好的 。 ＧＭ ／ Ｐ Ｍ 准 则 ＧＭ／ Ｐ Ｍ 准则是 将 Ｎ ｅ ａ ｌ —Ｓｍｉ ｔ ｈ准 则 中人 一机 闭 环 回 路的驾驶 员模型简 化为一个 增益系数 ，然后计算 人 一机 闭合 回路 的 ＧＭ （ 增益 裕量 ）和 Ｐ Ｍ（ 相 位裕 量 ）。该 准则适 用
Ｃ ｈ ａ ｌ ｋ准 则 Ｃｈ ａ ｌ ｋ准则是 根据俯 仰速率时 间响应确 定相应 的指标来
Ｇｉ ｂ ｓ ｏ ｎ 准则 、 Ｎ ｅ ａ ｌ —Ｓ ｍｉ ｔ ｈ 准则等进行了比较分析 ， 探讨了其适用性 。
飞行 品质 规范 现状 分析
飞行品质规 范是飞机设 计 、开发 、试飞 以及生产 过程 中
Ｇ ｉ ｂ ｓ ｏ ｎ时 域 准 则 Ｇｉ ｂ ｓ ｏ ｎቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ域 准则 是根据 阶跃输 入 的时域 响应特 性和 用
于执行精确 跟踪 任务的高增稳战斗机飞行 品质 的研 究 。
评估方法 中 ，国内外研究学者提 出了各种方法 ，如 Ｃｈ ａ ｌ ｋ准
贝 』 、Ｇｉ ｂ ｓ ｏ ｎ准 贝 、Ｎ ｅ ａ ｌ — Ｓｍｉ ｔ ｈ准 贝 、ＧＭ／ ｐＭ 准 贝 、 Ｇｉ ｂ ｓ ｏ ｎ姿态回落准 则 、Ｓｍｉ ｔ ｈ—Ｇｅ ｄ ｄ ｅ ｓ准则、带宽准则 、
Ｎｅ ａ ｌ —Ｓ ｍｉ ｔ ｈ准 则 Ｎ ｅ ａ ｌ —Ｓｍ＿ ｆ ｈ准则是 为执行精确跟踪任 务的高增 稳战斗
机而开发的 ，是一个闭环俯仰跟踪准则 。飞机在达到某一 性能
２ ８ ７ ４ —９ ７ ）， 适用于高增益电１ 专 飞行操纵系统的高 性能飞机 。
标准的动态特性可 以用驾驶员的工作负担 、飞机的振荡趋势或 者驾驶员诱发振荡来衡量 ，因此该准则假设驾驶员在操纵 飞机
比值 为零或正值 时 ，说 明飞机的 飞行品质 比较好 当回落量 与俯仰速率 的比值 为负值 时 ，会 引起迟钝和不可预测 的响应 。 Ｇｉ ｂ ｓ ｏ ｎ提 出以 ｑ ｍ／ ｑ ｓ（ 回落量 与俯仰速 率的 比值和 俯仰 速 率 超调 比 ）作 为品质指 标 （ ｑ ｍ，ｑ ｓ分别为 驾驶员 阶跃输 入 下 的最大值和 稳态值 ），但该准则对 于飞行 品质评价 等级得
◎航 空航 天
中 国 科 技 信 息 ２ ０ １ ７ 年 第 ８ 期－ Ｃ Ｈ Ｉ Ｎ Ａ Ｓ Ｃ Ｉ Ｅ Ｎ Ｃ Ｅ Ａ Ｎ Ｄ Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ Ｏ Ｌ Ｏ Ｇ Ｙ Ｉ Ｎ Ｆ Ｏ Ｒ Ｍ Ａ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ Ａ ｐ ｒ ２ ０ １ ７
Ｄ ＯＩ ：１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １ — ８ ９ ７ ２ ． ２ ０ １ ７ ． ０ ８ ． ０ ０ ２
则涵盖 时域指标 和频域指 标的特 性 。当回落量 与俯仰速 率的
的重中之重 。衡量有人 驾驶飞机飞行 品质好坏 的标准是驾 驶 员能否以较小 的工作量 合理地完成 飞行任务 。早 期设计的 飞 行 器 ，在运行 过程 中经 常难以操纵 ，事故频繁发 生 。随着技 术水平和要求的提高 ，逐步提 出了飞行 品质这一概 念 。 我国的飞行品质规范 《 固定翼有人驾驶飞机飞行品质规范 》
飞机 飞行 品质 规范及评价 准则
升时 间等指标值 。 该准则直接对俯仰速率的瞬时反应进行处理 ，
随着民航运输业的快速发展 ， 在保证安全 、高效 、经济 的基础 上， 为更好的保证 航班的运行 ， 提 离航班 质量 ，逐渐提 出了飞行品质这 一
概念 飞机 的飞行 品质 和飞行安全 有着密切的关 系 ，因此 ，在飞 机设 计和试 飞过 程中必须按 照飞行 品质 规范的要求来 设计和验证 飞机 。本 文介绍了飞行品质规范的发展 ， 并对 目前的评价准则 ， 包括 Ｃｈ ａ ｌ ｋ 准则 、
ＣＡＰ准则 等 。美 国军 用标 准中规 定在 飞机 设计 时应尽 量综
合运用 上述准则 ，但这些准则 的评估结果在 与飞行员 实际评 １ ｉ ｆ ｔ ￣， ： ｔ ｋ Ｌ Ｂ Ｇ，灵敏度不够稳定 ，都有各 自的适用性 和局 限 眭。 本文 通过 分类对比 ，总结分析各种方ｉ ￣ － ｔ ９ 适用性 。
到 的结 果不够精确 。
（ 简称 Ｇ Ｊ Ｂ １ ８ ５—８ ６） 颁发于 １ ９ ８ ６ 年１ １ 月。 是参考 ＭＩ Ｌ—Ｆ一 ８ ７ ８ ５ Ｂ和 Ｍｌ Ｌ—Ｆ 一８ ７ ８ ５ Ｃ并 根据国 内飞机设计 和飞 行实
践的经验教ｉ Ｊ Ｉ Ｉ ｉ ＃ Ｊ 定的 。通过等 效系统的降阶处理 ，用于增稳操 纵飞机 、控制增稳飞机 Ｅ ｌ 电传操纵飞机等 。于 １ ９ ９ ７年 ５月 ２ ３ 日批准颁发的 《 电传操纵系统飞机的飞行品质 》 （ 简称 ＧＪ Ｂ一
可替代度
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影响力
行业关联度
本 文针 对 飞机 飞 行 品质 评 价 准 则的 适 用性 进 行 了 归纳 总结 ，提 出的 观 点 。 在如何评价飞机飞行品质行业起到引导和铺垫作用。 女 Ⅱ 付 诸 现实 将产 生能 够快 速 、 高效、 准 确 的评 价飞 机飞 行 品质的 经 济效 益 。
限制了俯仰速率对驾驶员指令的反应特性 ，避免对高阶系统主
模态的识别以及等效系统模型拟配 ，从而 由飞机的二 自由度运
动方程组计算 出俯仰速率对俯仰操纵力的阶跃输入的响应 。该 准则适用于 多数 俯仰增稳 系统 的飞机和常规 动态模 态的飞机 和 ，但不适用于高增益俯仰姿态指令系统的飞 机 。
时能够保持一定 的性 能标 准 。Ｎｅ ａ ｌ —Ｓ ｍｉ ｔ ｈ准则以驾驶员数
评价准则
为了满足飞 行品质规范的 要求 ，在面 向任务的飞 行品质
学模型作为基础 ， 通过研究人机闭环 系统的特 性来预澳 ｌ Ｉ 飞 机的 飞行品质 。它的评价依据是 ：当驾驶员驾驶飞机时 ，如果轻松 操作就能够达到特定的飞行指标 ，则飞行 品质是好的 。 ＧＭ ／ Ｐ Ｍ 准 则 ＧＭ／ Ｐ Ｍ 准则是 将 Ｎ ｅ ａ ｌ —Ｓｍｉ ｔ ｈ准 则 中人 一机 闭 环 回 路的驾驶 员模型简 化为一个 增益系数 ，然后计算 人 一机 闭合 回路 的 ＧＭ （ 增益 裕量 ）和 Ｐ Ｍ（ 相 位裕 量 ）。该 准则适 用
Ｃ ｈ ａ ｌ ｋ准 则 Ｃｈ ａ ｌ ｋ准则是 根据俯 仰速率时 间响应确 定相应 的指标来
Ｇｉ ｂ ｓ ｏ ｎ 准则 、 Ｎ ｅ ａ ｌ —Ｓ ｍｉ ｔ ｈ 准则等进行了比较分析 ， 探讨了其适用性 。
飞行 品质 规范 现状 分析
飞行品质规 范是飞机设 计 、开发 、试飞 以及生产 过程 中
Ｇ ｉ ｂ ｓ ｏ ｎ时 域 准 则 Ｇｉ ｂ ｓ ｏ ｎቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ域 准则 是根据 阶跃输 入 的时域 响应特 性和 用
于执行精确 跟踪 任务的高增稳战斗机飞行 品质 的研 究 。
评估方法 中 ，国内外研究学者提 出了各种方法 ，如 Ｃｈ ａ ｌ ｋ准
贝 』 、Ｇｉ ｂ ｓ ｏ ｎ准 贝 、Ｎ ｅ ａ ｌ — Ｓｍｉ ｔ ｈ准 贝 、ＧＭ／ ｐＭ 准 贝 、 Ｇｉ ｂ ｓ ｏ ｎ姿态回落准 则 、Ｓｍｉ ｔ ｈ—Ｇｅ ｄ ｄ ｅ ｓ准则、带宽准则 、
Ｎｅ ａ ｌ —Ｓ ｍｉ ｔ ｈ准 则 Ｎ ｅ ａ ｌ —Ｓｍ＿ ｆ ｈ准则是 为执行精确跟踪任 务的高增 稳战斗
机而开发的 ，是一个闭环俯仰跟踪准则 。飞机在达到某一 性能
２ ８ ７ ４ —９ ７ ）， 适用于高增益电１ 专 飞行操纵系统的高 性能飞机 。
标准的动态特性可 以用驾驶员的工作负担 、飞机的振荡趋势或 者驾驶员诱发振荡来衡量 ，因此该准则假设驾驶员在操纵 飞机
比值 为零或正值 时 ，说 明飞机的 飞行品质 比较好 当回落量 与俯仰速率 的比值 为负值 时 ，会 引起迟钝和不可预测 的响应 。 Ｇｉ ｂ ｓ ｏ ｎ提 出以 ｑ ｍ／ ｑ ｓ（ 回落量 与俯仰速 率的 比值和 俯仰 速 率 超调 比 ）作 为品质指 标 （ ｑ ｍ，ｑ ｓ分别为 驾驶员 阶跃输 入 下 的最大值和 稳态值 ），但该准则对 于飞行 品质评价 等级得
◎航 空航 天
中 国 科 技 信 息 ２ ０ １ ７ 年 第 ８ 期－ Ｃ Ｈ Ｉ Ｎ Ａ Ｓ Ｃ Ｉ Ｅ Ｎ Ｃ Ｅ Ａ Ｎ Ｄ Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ Ｏ Ｌ Ｏ Ｇ Ｙ Ｉ Ｎ Ｆ Ｏ Ｒ Ｍ Ａ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ Ａ ｐ ｒ ２ ０ １ ７
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