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第1章 飞机的主动控制技术1

1.1 随控布局与主动控制技术1

1.2 放宽静稳定（Relaxed Static Stability,RSS）2

1.2.1 放宽静稳定的途径及收益2

1.2.2 放宽静稳定性飞机的静稳定度3

1.2.3 放宽静稳定飞机的升阻比5

1.2.4 放宽静稳定对气动导数的影响6

1.3 直接力控制（Direct Lift Control,DLC）8

1.3.1 概述8

1.3.2 完成特殊使命的气动布局9

1.3.3 直接力控制的气动作用点位置11

1.3.4 纵向直接力控制模态13

1.3.5 侧向直接力控制模态23

1.3.6 抗侧风着陆的主动控制技术34

1.3.7 飞机中性稳定的直接力控制模态39

1.4 飞机机动载荷控制（Maneuve Load Control,MLC）47

1.4.1 运输机与轰炸机机动载荷控制47

1.4.2 歼击机的机动载荷控制48

第2章 飞行／推力综合控制51

2.1 飞行／推力综合控制的发展51

2.2 自然飞机低动压下的轨迹响应特性52

2.3 保持速度恒定的飞行／推力综合控制56

2.3.1 速度恒定飞行／推力综合控制工作原理56

2.3.2 速度恒定动力补偿系统参数设计57

2.4 保持迎角恒定的飞行／推力综合控制59

2.4.1 迎角恒定动力补偿系统的工作原理59

2.4.2 迎角恒定动力补偿系统的组成分析60

2.4.3 迎角恒定动力补偿系统的参数设计及仿真验证63

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65

2.6 两种改进型迎角恒定的飞行／推力综合控制67

2.7 迎角恒定的飞行／推力系统参数设计67

2.8 具有保持迎角恒定的飞行／推力系统飞机简化动力学69

2.9 飞行／推力／直接力综合控制系统69

2.9.1 直接力控制通道的分析与设计70

2.9.2 直接力控制对升降舵的力矩解耦71

2.9.3 直接力控制对推力控制的解耦72

2.9.4 飞行／推力／直接力控制的动态特性73

第3章 仅控制推力的飞行控制系统75

3.1 仅控制推力的应急飞行控制的发展75

3.2 仅控制推力的应急飞行控制系统的工作原理76

3.3 在油门控制下的飞行数学模型79

3.3.1 在油门控制下的飞机纵向数学模型79

3.3.2 差动油门输入下的飞机侧向运动的数学模型80

3.4 增稳模态的设计83

3.4.1 纵向增稳模态的设计83

3.4.2 侧向增稳模态的设计85

3.5 增稳模态与ILS耦合的自动着陆系统设计89

3.5.1 纵向ALS|POFCS的设计89

3.5.2 仅控制推力的自动着陆系统（ALS|POFCS）的设计91

3.5.3 侧向（ALS|POFCS）自动着陆系统设计91

第4章 综合火力／飞行控制系统95

4.1 综合火力／飞行控制的发展95

4.2 综合火力／飞行控制系统的坐标系96

4.2.1 气流坐标系（速度坐标系）OXa Ya Za96

4.2.2 机体坐标系OXYZ97

4.2.3 地面惯性坐标系OgXgYgZg98

4.2.4 目标视线坐标系（瞄准线坐标系）OXLYLZL100

4.3 空—空射击模态综合火力／飞行控制系统设计101

4.3.1 综合火力／飞行控制结构配置101

4.3.2 相对运动环节102

4.3.3 火炮攻击状态的火控解算103

4.3.4 火力／飞行耦合器109

4.4 空—地射击模态综合火力／飞行控制系统设计113

4.4.1 空—地射击综合火力／飞行控制结构配置113

4.4.2 目标与本机的相对运动学113

4.4.3 空—地射击模态火控解算114

4.4.4 空—地射击模态火力／飞行耦合器117

4.4.5 空—地射击模态综合火力／飞行控制系统设计开发122

4.5 空—地轰炸模态综合火力／飞行控制系统设计130

4.5.1 空—地轰炸模态综合火力／飞行控制结构配置130

4.5.2 目标与本机的相对运动学130

4.5.3 空—地轰炸模态火控解算130

4.5.4 空—地轰炸模态火力／飞行耦合器136

4.5.5 空—地轰炸模态综合火力／飞行控制系统设计开发136

4.6 机动轰炸模态综合火力／飞行控制系统研究144

4.6.1 机动轰炸模态综合火力／飞行控制结构配置144

4.6.2 目标与本机的相对运动学145

4.6.3 机动轰炸模态火控解算145

4.6.4 机动轰炸模态火力／飞行耦合器149

4.6.5 机动轰炸模态综合火力／飞行控制系统设计开发149

第5章 基于LMI的H∞飞行综合控制159

5.1 系统的H∞范数159

5.2 从H∞到LMI160

5.3 基于LMI的H∞控制160

5.4 基于LMI的H∞控制器求解161

5.5 H∞跟踪控制问题162

5.6 基于LMI的H∞纵向着舰导引系统设计164

5.6.1 引言164

5.6.2 H∞飞／推系统的设计165

5.6.3 H∞导引系统设计170

第6章 舰载机精确着舰导引综合控制173

6.1 舰载机及全天候着舰导引系统173

6.2 舰载机的着舰环境176

6.2.1 着舰的几何环境176

6.2.2 舰的甲板运动176

6.2.3 舰尾气流扰动177

6.3 着舰导引的动力补偿系统178

6.3.1 保持速度恒定的动力补偿系统179

6.3.2 迎角恒定的动力补偿系统180

6.4 着舰导引律设计及电子噪声抑制180

6.5 着舰导引律设计及电子噪声抑制183

6.6 着舰导引系统对气流扰动的抑制185

6.7 着舰导引甲板运动的补偿186

6.8 侧向着舰导引系统187

6.8.1 侧向着舰导引运动学及飞机动力学187

6.8.2 基本侧向自动着舰导引系统的构成188

6.8.3 侧向甲板运动补偿技术189

第7章 推力矢量控制的着舰综合控制192

7.1 推力矢量控制技术的发展192

7.2 推力矢量控制在舰载机着舰技术中的应用192

7.3 推力矢量飞机的数学模型及特性验证193

7.3.1 推力矢量飞机的动力学模型的建立193

7.3.2 推力矢量飞机对推力变化的响应特性194

7.4 推力矢量飞机自动着舰导引系统设计196

7.4.1 基本飞机自动着舰导引系统196

7.4.2 推力矢量飞机自动着舰导引系统的开发研究199

7.5 推力矢量飞机自动着舰导引系统的抗风性能206

7.6 推力矢量控制改善复飞性能212

7.6.1 复飞边界定义准则及复飞区212

7.6.2 推力矢量飞机与基本飞机复飞性能对比213

7.7 最优推力矢量角δ0的确定215

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215

7.7.2 具有不同推力矢量角的推力矢量飞机抗风性能216

7.7.3 推力矢量飞机的复飞性能216

7.7.4 最优推力矢量角的结论217

第8章 飞行管理系统218

8.1 飞行管理系统的发展、功能与组成218

8.2 飞行管理系统中的导航222

8.2.1 导航的发展222

8.2.2 导航相关坐标系224

8.2.3 经纬仪导航（仪表导航）228

8.2.4 惯性导航基本原理229

8.2.5 无线电导航设施及导航数据库232

8.2.6 飞机位置、速度和风速值的计算234

8.3 飞行管理系统中的性能管理238

8.3.1 三维飞行管理系统非优化飞行剖面的建立239

8.3.2 三维飞行管理系统优化飞行剖面的建立242

8.3.3 四维飞行管理系统飞行剖面的建立244

8.4 飞行管理系统的制导249

8.4.1 三维飞行管理系统的侧向基准轨迹249

8.4.2 三维飞行管理系统侧向制导律254

8.4.3 四维飞行管理系统基准航迹的计算258

8.4.4 四维飞行管理系统侧向制导规律260

8.4.5 飞行管理系统垂直制导结构261

参考文献265