战斗机飞行姿态对最低安全救生高度影响的仿真研究

战斗机飞行员在飞机出现危险情况时采用火箭弹射座椅作为救生装备的主要形式,在低空不利姿态下弹射时,往往需要一定的最低安全高度来保证弹射救生的成功率,在座椅性能确定的情况下,最低安全救生高度取决于弹射时飞机的飞行姿态。为此,根据火箭弹射座椅的工作原理,针对弹射过程的不同阶段,建立相应的数学模型,用仿真计算的手段来研究不同飞行姿态对最低安全救生高度的影响,以期为飞行员如何选择正确的弹射时机提供一定的理论支撑。

弹射座椅多参数多模态控制仿真分析

提出了安全高度影响因子法,比较分析了弹射启动时飞机的几种飞行参数对救生高度的影响。建立了多模态控制仿真模型,确定了多模态控制输入参数,划分了30种弹射工作模式。通过仿真,比较分析了HTY-8多模态控制模型与K36D-3.5A和ACESII座椅在最低安全救生高度上的差异。并比较了国军标(GJB1800-93)所规定的68种弹射条件所需最低安全救生高度。能够实现0高度0速度横倾90o条件下的弹射救生;在倒飞条件下,最低安全救生高度平均降低约40m左右。分析表明,多模态控制能够达到改善中低速低空不利姿态条件下救生性能的目的,而对于速度大于1000km/h的高速弹射条件,则起不到改善的目的。

用影响因子评估弹射座椅多模态控制输入参数

为提供弹射座椅多模态控制输入参数选择的理论依据,通过计算机仿真,比较分析了俯仰角、滚转角、滚转角速度、下沉率、迎角、侧滑角等弹射启动时飞机状态参数对弹射轨迹(垂直方向)和安全救生高度的影响。参考评估期刊的影响因子,提出了安全高度影响因子法,并计算出在同等弹射条件下(速度和高度)各参数的平均影响因子,得出各参数对救生高度的影响程度及变化规律,确定了俯仰角、滚转角和下沉率是影响救生高度的三个主要参数。