飞行控制系统的设计
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3. 通过控制手段改善飞行性能的要求——如利用主 动控制技术可扩大战斗机飞行包线；利用机动载 荷控制和放宽静稳定性可改善飞行品质和飞行性 能。
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6.1.2 飞行品质的评价标准
飞行品质通常由驾驶员评定。 驾驶员对控制品质的评价与下列因素有关： 1．飞机类型（大型的、迟钝，或小型的、灵活） 2．飞行任务（起飞、巡航飞行、特技飞行） 3．环境条件（大气紊流、振动、噪声） 4．飞行任务的困难程度（如在恶劣能见度下的着陆
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飞行控制系统的设计目标
改善飞行品质 协助航迹控制 全自动航迹控制 监控和任务规划
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飞行控制系统设计要求和准则，
通常基于三大方面要求
1. 飞行品质的要求——飞机动态特性（包括稳定性、 操纵性、机动性（或称操纵品质））及阵风敏感 性（或称乘坐品质）。
2. 飞机对飞行环境的适应性要求——对全部飞行活 动的适应性要求。
持。 此支持不仅能使驾驶员进行精确的飞行航迹控制，
而且允许驾驶员作剧烈而迅速变化的机动。
（3）全自动航迹控制 无驾驶员参与的全自动化的飞行航迹控制，完全
由所有六个自由度的飞行自动控制系统完成
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（4）监控和任务规划
以往，驾驶员完成该任务 现在，飞控系统中的飞行管理计算机逐步具备监
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③ 改善飞机的扰动特性 主要改善飞行器对大气紊流的响应特性
④ 大扰动的控制问题 对一侧发动机停车或抛投载荷等引起的大扰动对
飞行安全和飞行品质的影响进行有效地控制。
飞行控制系统应该支持而不妨碍驾驶员对飞行航 迹的控制，尽量不让驾驶员察觉到飞控系统的工 作。
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（2） 协助航迹控制 在机动飞行阶段，驾驶员需要飞行控制系统的支
计和分系统与部件设计）
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1980年美国军用规范MIL-F-8785C： 1. 是美军的正式军用规范； 2. 也是世界所参考的主要飞行品质规范之一。 1986年 我国制定的GJB185-86： 1. 是参照MIL-F-8785C而制定； 2. 规定了人工和自动飞行控制系统，都必须满足
第六章 控制系统的设计
6.1 飞行控制系统的任务和设计目标 6.2 飞行品质评价及品质规范 6.3 飞行控制系统的基本设计方法 6.4 数字式飞行控制系统的设计
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6.1 飞行控制系统的任务和设计目标
飞机设计的最高目标：
民用领域的目标——飞行安全 军用领域的目标——飞行安全、能按要求任务
如战术轰炸机，运输机，预警机和加油机。
歼强型（JQ）——最大法向过载大于4.5g的飞机。 如歼击机，强击机，歼击轰炸机，截击机，战术 侦察机及相应的各ຫໍສະໝຸດ Baidu教练机。
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2. 飞行阶段的划分
某一类飞机在不同的飞行阶段完成不同的任务， 对飞行品质的要求也不同。
在GJB185-86中，把飞行阶段划分为： 战斗阶段（A类）——作急剧机动动作，精确跟
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（2）纵向机动特性 飞机在常值速度下对驾驶员操纵输入的动态响应
性能 主要考虑：
1. 短周期响应：飞行速度几乎不变时，微小扰动或 突然俯仰操纵产生的迎角和俯仰角振荡过程。
2. 等速飞行中的操纵感觉和稳定性 3. 驾驶员诱发振荡
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（3）纵向操纵性
国标中关于纵向操纵性的规定是为了保证在飞行 包线内有效操纵飞机并有合适的操纵杆力，尽可 能简化驾驶员的操纵。
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6.2.2 纵向飞行品质要求
国军标GJB185-86中相应规定了飞机纵向和横侧 向运动的飞行品质。
（1）速度稳定性 1. 纵向静稳定性：飞机受扰后恢复原飞行的趋势。
2. 沉浮稳定性：飞机重心纵向长周期模态的振荡运 动稳定性。
3. 飞行轨迹稳定性：驾驶员不改变油门，只改变升 降舵保持航迹倾角时，衡量飞机速度稳定性的指 标。 对保证飞机下滑着陆和精确控制轨迹很重要。
和发动机停车）
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6.1.3 飞行控制系统的基本任务
(1)改善飞行品质
① 改善飞机的固有运动特性 包括： 1. 固有阻尼特性和固有频率特性（三通道）； 2. 运动参数间的耦合关系（偏航与滚转）。
② 改善飞机的操纵特性 改善飞行器对驾驶员操纵（控制）输入信号的响
应特性。
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踪或精确控制飞行轨迹的飞行阶段 包括：空战，对地攻击，武器投掷或发射，侦察， 空中加油，地形跟随，反潜搜索和密集编队。
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航行阶段（B类）——精确控制飞行航迹，作缓 慢机动动作，无需精确跟踪就能完成的飞行阶段。 包括：上升，巡航，空中加油，下降，应急下降， 应急减速和空投。
起落阶段（C类）——作缓慢机动动作，常需要 精确控制飞行轨迹的飞行阶段。
控和任务规划的功能。
飞行控制系统将逐渐完全替代驾驶员！
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6.2 飞行品质评价及品质规范
飞行品质 是保证驾驶员方便地驾驶飞机，顺利而精确完成 飞行任务的性能指标。
飞行品质规范 1. 评价飞行品质的标准 2. 是国家或部门统一制定的法律性文件 3. 规定系统总的性能要求和设计准则（包括系统设
的空中和地面操纵品质； 3. 大大推进了我国飞行控制系统的研制工作。
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6.2.1 国军标GJB185-86
1. 飞机的种类
军用飞机分为：
轻小型（QX）——体重小于4500kg，最大法向过 载小于4.5g的飞机。
如轻型多用途机，初级教练机。
轰运型（HY）——体重大于4500kg，最大法向过 载于小于4.5g的飞机。
包括：起飞，进场，复飞和着陆。
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3. 飞行品质标准
对不同机种、不同飞行阶段制定的最低条件。 飞行标准分为三等： 标准1：飞行品质能确保顺利完成各项预定的飞行
任务。 标准2：飞行品质适合于完成各项飞行任务，但驾
驶员的工作负担有所增加，或完成任务的效果有 所降低，或兼而有之。 标准3：飞行品质能满足安全操纵飞机，但驾驶员 的工作负担很重，或完成任务的效果不好，或兼 而有之。
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6.2.4 飞行品质的评价方法
C准则 D准则
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6.1.2 飞行品质的评价标准
飞行品质通常由驾驶员评定。 驾驶员对控制品质的评价与下列因素有关： 1．飞机类型（大型的、迟钝，或小型的、灵活） 2．飞行任务（起飞、巡航飞行、特技飞行） 3．环境条件（大气紊流、振动、噪声） 4．飞行任务的困难程度（如在恶劣能见度下的着陆
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飞行控制系统的设计目标
改善飞行品质 协助航迹控制 全自动航迹控制 监控和任务规划
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飞行控制系统设计要求和准则，
通常基于三大方面要求
1. 飞行品质的要求——飞机动态特性（包括稳定性、 操纵性、机动性（或称操纵品质））及阵风敏感 性（或称乘坐品质）。
2. 飞机对飞行环境的适应性要求——对全部飞行活 动的适应性要求。
持。 此支持不仅能使驾驶员进行精确的飞行航迹控制，
而且允许驾驶员作剧烈而迅速变化的机动。
（3）全自动航迹控制 无驾驶员参与的全自动化的飞行航迹控制，完全
由所有六个自由度的飞行自动控制系统完成
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（4）监控和任务规划
以往，驾驶员完成该任务 现在，飞控系统中的飞行管理计算机逐步具备监
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③ 改善飞机的扰动特性 主要改善飞行器对大气紊流的响应特性
④ 大扰动的控制问题 对一侧发动机停车或抛投载荷等引起的大扰动对
飞行安全和飞行品质的影响进行有效地控制。
飞行控制系统应该支持而不妨碍驾驶员对飞行航 迹的控制，尽量不让驾驶员察觉到飞控系统的工 作。
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（2） 协助航迹控制 在机动飞行阶段，驾驶员需要飞行控制系统的支
计和分系统与部件设计）
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1980年美国军用规范MIL-F-8785C： 1. 是美军的正式军用规范； 2. 也是世界所参考的主要飞行品质规范之一。 1986年 我国制定的GJB185-86： 1. 是参照MIL-F-8785C而制定； 2. 规定了人工和自动飞行控制系统，都必须满足
第六章 控制系统的设计
6.1 飞行控制系统的任务和设计目标 6.2 飞行品质评价及品质规范 6.3 飞行控制系统的基本设计方法 6.4 数字式飞行控制系统的设计
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6.1 飞行控制系统的任务和设计目标
飞机设计的最高目标：
民用领域的目标——飞行安全 军用领域的目标——飞行安全、能按要求任务
如战术轰炸机，运输机，预警机和加油机。
歼强型（JQ）——最大法向过载大于4.5g的飞机。 如歼击机，强击机，歼击轰炸机，截击机，战术 侦察机及相应的各ຫໍສະໝຸດ Baidu教练机。
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2. 飞行阶段的划分
某一类飞机在不同的飞行阶段完成不同的任务， 对飞行品质的要求也不同。
在GJB185-86中，把飞行阶段划分为： 战斗阶段（A类）——作急剧机动动作，精确跟
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（2）纵向机动特性 飞机在常值速度下对驾驶员操纵输入的动态响应
性能 主要考虑：
1. 短周期响应：飞行速度几乎不变时，微小扰动或 突然俯仰操纵产生的迎角和俯仰角振荡过程。
2. 等速飞行中的操纵感觉和稳定性 3. 驾驶员诱发振荡
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（3）纵向操纵性
国标中关于纵向操纵性的规定是为了保证在飞行 包线内有效操纵飞机并有合适的操纵杆力，尽可 能简化驾驶员的操纵。
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6.2.2 纵向飞行品质要求
国军标GJB185-86中相应规定了飞机纵向和横侧 向运动的飞行品质。
（1）速度稳定性 1. 纵向静稳定性：飞机受扰后恢复原飞行的趋势。
2. 沉浮稳定性：飞机重心纵向长周期模态的振荡运 动稳定性。
3. 飞行轨迹稳定性：驾驶员不改变油门，只改变升 降舵保持航迹倾角时，衡量飞机速度稳定性的指 标。 对保证飞机下滑着陆和精确控制轨迹很重要。
和发动机停车）
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6.1.3 飞行控制系统的基本任务
(1)改善飞行品质
① 改善飞机的固有运动特性 包括： 1. 固有阻尼特性和固有频率特性（三通道）； 2. 运动参数间的耦合关系（偏航与滚转）。
② 改善飞机的操纵特性 改善飞行器对驾驶员操纵（控制）输入信号的响
应特性。
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踪或精确控制飞行轨迹的飞行阶段 包括：空战，对地攻击，武器投掷或发射，侦察， 空中加油，地形跟随，反潜搜索和密集编队。
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航行阶段（B类）——精确控制飞行航迹，作缓 慢机动动作，无需精确跟踪就能完成的飞行阶段。 包括：上升，巡航，空中加油，下降，应急下降， 应急减速和空投。
起落阶段（C类）——作缓慢机动动作，常需要 精确控制飞行轨迹的飞行阶段。
控和任务规划的功能。
飞行控制系统将逐渐完全替代驾驶员！
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6.2 飞行品质评价及品质规范
飞行品质 是保证驾驶员方便地驾驶飞机，顺利而精确完成 飞行任务的性能指标。
飞行品质规范 1. 评价飞行品质的标准 2. 是国家或部门统一制定的法律性文件 3. 规定系统总的性能要求和设计准则（包括系统设
的空中和地面操纵品质； 3. 大大推进了我国飞行控制系统的研制工作。
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6.2.1 国军标GJB185-86
1. 飞机的种类
军用飞机分为：
轻小型（QX）——体重小于4500kg，最大法向过 载小于4.5g的飞机。
如轻型多用途机，初级教练机。
轰运型（HY）——体重大于4500kg，最大法向过 载于小于4.5g的飞机。
包括：起飞，进场，复飞和着陆。
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3. 飞行品质标准
对不同机种、不同飞行阶段制定的最低条件。 飞行标准分为三等： 标准1：飞行品质能确保顺利完成各项预定的飞行
任务。 标准2：飞行品质适合于完成各项飞行任务，但驾
驶员的工作负担有所增加，或完成任务的效果有 所降低，或兼而有之。 标准3：飞行品质能满足安全操纵飞机，但驾驶员 的工作负担很重，或完成任务的效果不好，或兼 而有之。
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6.2.4 飞行品质的评价方法
C准则 D准则