一、新构型旋翼飞行器总体技术研究
重点开展倾转旋翼、多桨倾转等高速新构型旋翼飞行器总体技术研究工作。主要开展以下3个方面的工作:
(1)重点开展总体参数、气动布局、性能分析、试验及试飞等研究工作。
(2)倾转旋翼机总体参数和气动布局设计最大的挑战是既要良好的悬停能力,又要实现前飞时高推进效率。总体参数包括起飞重量、桨盘载荷、功率载荷、旋翼实度、桨尖速度等;气动布局包括旋翼(翼型选择及配置、平面形状、扭转、桨尖形状等)、机身、尾面等气动外形选择及优化。良好的悬停能力要求低桨盘载荷、高功率载荷以及高品质因素;前飞时高推进效率要求低型阻损失、最小的有害压缩性影响等。因此,如何保证在倾转旋翼机在从悬停到大速度前飞的宽工作包线范围内都具有良好的气动效率,以及良好的飞行品质、机动能力、抗阵风能力等,都是总体参数和气动布局设计工作的目标和重点。
(3)倾转旋翼机性能分析是在总体参数和气动布局设计基础上,建立能反映直升机模式、过渡模式、飞机模式等不同飞行模式下的飞行性能分析模型,包括旋翼、发动机、机身、尾面、传动、飞行控制等各部分模型以及它们之间的耦合关系,并开展飞行性能与各主要设计参数之间的相关性及敏感性分析。
二、直升机/倾转旋翼机先进飞行控制技术研究
重点开展直升机先进飞行控制以及倾转旋翼机飞行控制技术研究工作。
(1)在直升机先进飞行控制技术研究方面,重点开展显模型跟踪、线性二次型、H∞最优控制等先进控制算法研究,并将其应用于无人直升机远距离及复杂环境下的自主飞行控制系统中,包括具有良好通道间解耦和鲁棒稳定性的飞行控制律、无地效前飞到有地效悬停的精确过渡控制、变权限安全控制、自主决策与智能控制、协同编队控制等。
(2)在倾转旋翼机飞行控制技术研究方面,重点开展飞行控制系统总体架构、直升机/飞机/倾转过渡模式下控制律、飞行边界保护及载荷减缓等控制律、系统安全性分析及余度管理、系统试验及试飞等研究工作。