试验内容
飞控试验一般包括开发性试验和鉴定性试验,并贯穿于系统研制和应用的全过程。在系统设计阶段,飞行模拟试验被用于控制律开发,确定反馈布局、控制律构型和主要参数,除此,还将进行各种部件的原理性试验;在系统研发阶段,主要进行各部件验收试验,包括部件静、动态特性和接口试验,以及环境试验与电磁兼容试验等;鉴定试验为系统级试验,主要包括全系统铁鸟综合试验、飞行模拟试验和机上各种试验。机上地面试验一般包括机上性能检查、结构模态耦合试验和全机电磁兼容性检查试验;飞行试验(简称试飞)为飞控系统最终试验,主要用于在实际飞行中评定系统性能和功能。它是通过在飞行包线内的各种飞行科目试飞实现的。
预研飞行试验为了研制先进的飞机,必须对飞行控制系统新原理、新技术、新设备开展大量的预先研究工作,以突破关键技术。在经过基础研究、应用基础研究、应用研究、先期技术开发几个阶段之后,取得的研究成果一般是飞行控制系统的部件、分系统、系统的原型样机。为了将先期技术开发的成果用于型号研制,必须通过飞行试验进行演示验证,这就是预先研究飞行试验。试验内容及方法视具体预研成果而定。
型号飞行试验1)型号原理性飞行试验
型号原理性飞行试验是工程发展阶段的飞行试验,其主要目的是验证系统设计的各项功能、测试系统的技术性能指标,调整系统参数、发现和排除系统设计、制造上的故障和缺陷,校正系统技术说明书和使用维护说明书。
试飞过程中系统设计师的首要任务是保证系统正常工作,及时排除故障;其次是根据试飞工程师提供的试飞曲线和数据与原设计和模拟试验结果进行对比分析。在系统的工程发展阶段,原理性飞行试验可能不止一次。
2)型号设计定型飞行试验
型号设计定型飞行试验是新型(或改型)军用飞机设计定型阶段飞行控制系统的飞行试验,飞控飞行试验是其中的重要部分。
设计定型飞行试验的主要目的是以设计定型状态的飞机为控制对象,鉴定系统的各项功能和技术指标是否达到批准的战术技术要求,为设计定型提供依据。同时为《驾驶员手册》和《机务人员手册》提供必要的数据。
3)型号合格审定飞行试验
型号合格审定飞行试验的目的是为了演示系统对民用航空条例各类飞机适航标准相关条款的符合性,为型号合格审定提供依据。同时为飞机手册和维护手册提供必要的数据。
以上各种型号飞行试验均按照《飞行试验大纲》实施。《飞行试验大纲》是整个飞行试验实施过程中的依据性文件。依据试飞大纲将派生出试飞测试说明书、计算任务书、实时处理任务书、数据处理任务书、改装技术条件、地面试验任务单、试飞任务单等一系列技术文件,已保证大纲的实施。2
飞控系统机上地面试验飞行控制系统机上地面试验的重点是,在真实的机载环境下研究装机系统的工作性能。机上地面试验一般包括如下三个方面内容:
(1)机上系统性能校核试验,试验项目内容与铁鸟试验大体相同。
(2)全机电磁兼容性测试。
(3)结构模态耦合试验。2
飞控系统铁鸟综合鉴定试验对于任何一个飞机飞行控制系统,都要进行全面和严格的地面物理试验;特别是现代飞机的电传飞行控制系统。飞行控制系统物理试验通常包括如下主要内容:①外场可更换部件(LRU)的验收试验;②软件的测试和验证;③全系统综合实验;④全系统铁鸟综合与鉴定试验;⑤机上地面系统性能检查试验;⑥全机电磁兼容(EMC)试验;⑦结构模态耦合试验;⑧系统可靠性增长试验;⑨驾驶员在环的飞行模拟试验等。其中,铁鸟综合鉴定试验是飞控系统在较为真实的综合环境下运行的,是先进飞控系统六个开发阶段的关键环节,也是决定所设计系统能否试飞的重要基础。
铁鸟综合实验设施一般由下列分系统构成:①铁鸟试验台架;②模拟驾驶舱(很仪表系统);③视景系统;④仿真计算机系统;⑤舵面铰链力矩模拟系统;⑥飞行控制系统反馈传感器驱动设备;⑦压力动力源;⑧试验监控与记录系统;⑨系统地面试验器等。2