非对称结冰情形下飞机横航向系统稳定性分析方法研究

以单侧机翼除冰系统故障诱发机翼非对称结冰为背景，评价机翼非对称结冰对飞机横航向系统稳定性影响。首先构建非对称结冰情形的飞行横航向运动学模型，考虑添加舵机模型和飞机横航向增稳控制律；其次运用蒙特卡洛算法，以偏航角速度r、滚转角速度p以及侧滑角β划分系统状态计算点集，通过复杂动力学仿真获得稳定状态点集，运用连续推进算法，计算稳定状态点附近的稳定域边界，从而构建多参数耦合的横航向系统稳定域；最后对比分析了无冰和机翼非对称重度结冰两种情形下的稳定域。研究结果表明：机翼非对称结冰情形会导致飞机横航向系统稳定域偏离并萎缩，机翼非对称重度结冰情形下的稳定域萎缩78.65%，因此当机翼出现非对称结冰导致飞机偏离预定轨迹时，飞行员应避免粗暴操纵舵面，否则飞机容易跃出稳定域边界，诱发飞行事故。