飞行综合控制

　　杨一栋，浙江绍兴人，1961年毕业于南京航空学院并留校任教，从事飞行控制教学与研究工作。1990年任教授，1993年任博士生导师，享受国务院政府特殊津贴，省优秀研究生导师，试飞员理论培训优秀教员，被上海辞书出版社列为1989年及1999年两版《辞海》的主要编写人。近年来由国防工业出版社出版的主编著书籍有《空间飞行器再入返航制导与控制》、《舰载机着舰引导技术译文集》、《光传飞行控制》、《直升机飞行控制》（第1版及第2版）、《舰载机进场着舰规范评估》、《自动着舰引导系统验证指南》、《舰载飞机着舰引导与控制》、《舰载机着舰飞行训练认证指南》、《仪表和微波着舰引导系统》、《舰载机光学着舰引导控制要素》及《光学着舰助降系统》。2013年发表的著作有《无人机着舰制导与控制》、《着舰安全与复飞技术》、《舰载机等效模型及着舰控制规范》。

　　飞行综合控制是以飞行控制系统为核心，将多个机载子系统进行综合，完成多种飞行控制功能，进而达到总体优化的目的。它是飞行控制系统发展的一个重要飞跃。《飞行综合控制》系统地论述了飞机的随控布局与主动控制技术，飞行／推力综合控制，仅控制推力的飞行控制，综合火力／飞行控制，H∞优化综合控制，实现精确着舰的飞行综合控制、推力矢量控制以及现代飞行管理系统。
　　《飞行综合控制》写作宗旨是突出物理实质，详述设计方法，面向工程实际，力求与国际先进技术接轨。
　　《飞行综合控制》可作为导航、制导与控制相关学科的专业教材，也可供从事相关学科的科研与工程人员参考。

第1章 飞机的主动控制技术
1.1 随控布局与主动控制技术
1.2 放宽静稳定（Relaxed Static Stability，RSS）
1.2.1 放宽静稳定的途径及收益
1.2.2 放宽静稳定性飞机的静稳定度
1.2.3 放宽静稳定飞机的升阻比
1.2.4 放宽静稳定对气动导数的影响
1.3 直接力控制（Direct Lift Control，DLC）
1.3.1 概述
1.3.2 完成特殊使命的气动布局
1.3.3 直接力控制的气动作用点位置
1.3.4 纵向直接力控制模态
1.3.5 侧向直接力控制模态
1.3.6 抗侧风着陆的主动控制技术
1.3.7 飞机中性稳定的直接力控制模态
1.4 飞机机动载荷控制（Maneuvei-Lmad Control，MLC）
1.4.1 运输机与轰炸机机动载荷控制
1.4.2 歼击机的机动载荷控制

第2章 飞行／推力综合控制
2.1 飞千亍／推力综合控制的发展
2.2 自然飞机低动压下的轨迹响应特性
2.3 保持速度恒定的飞彬推力综合控制
2.3.1 速度恒定飞行／推力综合控制工作原理
2.3.2 速度恒定动力补偿系统参数设计
2.4 保持迎角恒定的飞行／推力综合控制
2.4.1 迎角恒定动力补偿系统的工作原理
2.4.2 迎角恒定动力补偿系统的组成分析
2.4.3 迎角恒定动力补偿系统的参数设计及仿真验证
2.5 迎角恒定飞行／推力系统与速度恒定飞行／推力系统的关联
2.6 两种改进型迎角恒定的飞行／推力综合控制
2.7 迎角恒定的飞行／推力系统参数设计
2.8 具有保持迎角恒定的飞行／推力系统飞机简化动力学
2.9 飞行／推力／直接力综合控制系统
2.9.1 直接力控制通道的分析与设计
2.9.2 直接力控制对升降舵的力矩解耦
2.9.3 直接力控制对推力控制的解耦
2.9.4 飞行／推力／直接力控制的动态特性

第3章 仅控制推力的飞行控制系统
3.1 仅控制推力的应急飞行控制的发展
3.2 仅控制推力的应急飞行控制系统的工作原理
3.3 在油门控制下的飞行数学模型
3.3.1 在油门控制下的飞机纵向数学模型
3.3.2 差动油门输入下的飞机侧向运动的数学模型
3.4 增稳模态的设计
3.4.1 纵向增稳模态的设计
3.4.2 侧向增稳模态的设计
3.5 增稳模态与ILs耦合的自动着陆系统设计
3.5.1 纵向ALSI POFcs的设计
3.5.2 仅控制推力的自动着陆系统（ALSIPoFcs）的设计
3.5.3 侧向（ALSI PoFcs）自动着陆系统设计

第4章 综合火力／飞行控制系统
4.1 综合火力／飞行控制的发展
4.2 综合火力／飞行控制系统的坐标系
4.2.1 气流坐标系（速度坐标系）OXaYaZa
4.2.2 机体坐标系OXYZ
4.2.3 地面惯性坐标系OgXgYgZg
4.2.4 目标视线坐标系（瞄准线坐标系）OXLYLZL
4.3 空一空射击模态综合火力／飞行控制系统设计
4.3.1 综合火力／飞行控制结构配置
4.3.2 相对运动环节
4.3.3 火炮攻击状态的火控解算
4.3.4 火力／飞行耦合器
4.4 空一地射击模态综合火力／飞行控制系统设计
4.4.1 空一地射击综合火力／飞行控制结构配置
4.4.2 目标与本机的相对运动学
4.4.3 空一地射击模态火控解算
4.4.4 空一地射击模态火力／飞行耦合器
4.4.5 空一地射击模态综合火力／飞行控制系统设计开发
4.5 空一地轰炸模态综合火力／飞行控制系统设计
4.5.1 空一地轰炸模态综合火力／飞行控制结构配置
4.5.2 目标与本机的相对运动学
4.5.3 空一地轰炸模态火控解算
4.5.4 空一地轰炸模态火力／飞行耦合器
4.5.5 空一地轰炸模态综合火力／飞行控制系统设计开发
4.6 机动轰炸模态综合火力／飞行控制系统研究
4.6.1 机动轰炸模态综合火力／飞行控制结构配置
4.6.2 目标与本机的相对运动学
4.6.3 机动轰炸模态火控解算
4.6.4 机动轰炸模态火力／飞行耦合器
4.6.5 机动轰炸模态综合火力／飞行控制系统设计开发

第5章 基于LMI的H∞飞行综合控制
5.1 系统的H∞范数
5.2 从H∞到LMI
5.3 基于LMI的H∞控制
5.4 基于LMI的H∞控制器求解
5.5 H∞跟踪控制问题
5.6 基于LMI的H∞纵向着舰导引系统设计
5.6.1 引言
5.6.2 H∞飞／推系统的设计
5.6.3 H∞导引系统设计

第6章 舰载机精确着舰导引综合控制
6.1 舰载机及全天候着舰导引系统
6.2 舰载机的着舰环境
6.2.1 着舰的几何环境
6.2.2 舰的甲板运动
6.2.3 舰尾气流扰动
6.3 着舰导引的动力补偿系统
6.3.1 保持速度恒定的动力补偿系统
6.3.2 迎角恒定的动力补偿系统
6.4 着舰导引律设计及电子噪声抑制
6.5 着舰导引律设计及电子噪声抑制
6.6 着舰导引系统对气流扰动的抑制
6.7 着舰导引甲板运动的补偿
6.8 侧向着舰导引系统
6.8.1 侧向着舰导引运动学及飞机动力学
6.8.2 基本侧向自动着舰导引系统的构成
6.8.3 侧向甲板运动补偿技术

第7章 推力矢量控制的着舰综合控制
7.1 推力矢量控制技术的发展
7.2 推力矢量控制在舰载机着舰技术中的应用
7.3 推力矢量飞机的数学模型及特性验证
7.3.1 推力矢量飞机的动力学模型的建立
7.3.2 推力矢量飞机对推力变化的响应特性
7.4 推力矢量飞机自动着舰导引系统设计
7.4.1 基本飞机自动着舰导引系统
7.4.2 推力矢量飞机自动着舰导引系统的开发研究
7.5 推力矢量飞机自动着舰导引系统的抗风性能
7.6 推力矢量控制改善复飞性能
7.6.1 复飞边界定义准则及复飞区
7.6.2 推力矢量飞机与基本飞机复飞性能对比
7.7 最优推力矢量角Q0的确定
7.7.1 具有不同推力矢量角的推力矢量飞机飞行轨迹控制性能
7.7.2 具有不同推力矢量角的推力矢量飞机抗风性能
7.7.3 推力矢量飞机的复飞性能
7.7.4 最优推力矢量角的结论

第8章 飞行管理系统
8.1 飞行管理系统的发展、功能与组成
8.2 飞行管理系统中的导航
8.2.1 导航的发展
8.2.2 导航相关坐标系
8.2.3 经纬仪导航（仪表导航）
8.2.4 惯性导航基本原理
8.2.5 无线电导航设施及导航数据库
8.2.6 飞机位置、速度和风速值的计算
8.3 飞行管理系统中的性能管理
8.3.1 三维飞行管理系统非优化飞行剖面的建立
8.3.2 三维飞行管理系统优化飞行剖面的建立
8.3.3 四维飞行管理系统飞行剖面的建立
8.4 飞行管理系统的制导
8.4.1 三维飞行管理系统的侧向基准轨迹
8.4.2 三维飞行管理系统侧向制导律
8.4.3 四维飞行管理系统基准航迹的计算
8.4.4 四维飞行管理系统侧向制导规律
8.4.5 飞行管理系统垂直制导结构
参考文献