导航原理（第3版）课件 第九章2-着陆导航控制-

导航原理第九章飞行器导航控制应用9.3导航控制系统应用三、自动进近与着陆飞行控制（一）概况1、着陆系统发展历程（1）1946-1956年；自动着陆基本原理的探索；改善了自动驾驶仪与仪表着陆系统耦合器、无线电高度表及方位引导系统。（2）1957-1968年；全天候自动着陆系统研制成功，初步装备民航；达到了Ⅱ类着陆要求，是一种自动进场而不是自动着陆方式。（3）随着数字控制和余度技术发展，可实现Ⅲ着陆要求。（4）下一步趋势，融入CNS/ATM发展，建立卫星通信为特征的全自动着陆系统。导航原理第九章飞行器导航控制应用9.3导航控制系统应用2、典型的全自动着陆系统仪表着陆系统（1）仪表着陆系统ILS导航原理第九章飞行器导航控制应用9.3导航控制系统应用微波着陆系统（2）微波着陆系统MLS导航原理第九章飞行器导航控制应用9.3导航控制系统应用卫星着陆系统GBAS（3）卫星着陆系统GBAS导航原理第九章飞行器导航控制应用9.3导航控制系统应用（4）多模式着陆引导系统多模式着陆引导系统MMR导航原理第九章飞行器导航控制应用9.3导航控制系统应用3、着陆系统性能指标（1）着陆等级划分和精度要求进场着陆进近飞机进近着陆的基本过程导航原理第九章飞行器导航控制应用9.3导航控制系统应用级别决断高度（云底高）(m)跑道水平能见度(视距)(m)Ⅰ60800Ⅱ30400ⅢA级15200ⅢB级050Ⅲc级00进近着陆引导系统引导等级划分导航原理第九章飞行器导航控制应用9.3导航控制系统应用级别决断高度

DH（云底高）/m精度水平2σ/m垂直2σ/mⅠ6017.14.1Ⅱ305.11.7Ⅲ1540.5精密进近着陆的精度要求导航原理第九章飞行器导航控制应用9.3导航控制系统应用（2）自动着陆系统性能要求航向信标；当初入切入角为45°-60°进行自动截获时，初始超调不应超过50%（μ≤75μA），系统阻尼比不小于0.1；航向信标跟踪过程，系统阻尼比不小于0.2；下滑信标；下滑信标截获时，初始超调不应超过偏离下滑信号中心0.16°的误差（μ≤35μA），系统阻尼比不小于0.2；同样，下滑信标跟踪过程，系统阻尼比不小于0.2；导航原理第九章飞行器导航控制应用9.3导航控制系统应用主起落触地点要求；对自动着陆系统要求，主起落触地点的散步按2σ概率值要求：纵向平均触地点在下滑波束与跑道交点以外不超过460m;横向不应超过跑道中心线一侧8m。风向要求；在逆风不大于46km/h、顺风不大于18.5km/h、侧风不大于28km/h条件下，控制误差满足自动着陆误差要求。导航原理第九章飞行器导航控制应用9.3导航控制系统应用系统完好性与可靠性要求：完好性；系统所具备的检测能力，当系统不能正常工作时及时向用户告警；可靠性；指系统完成预定进场着陆要求的可用程度；导航原理第九章飞行器导航控制应用9.3导航控制系统应用着陆系统引导质量描述示意图导航原理第九章飞行器导航控制应用9.3导航控制系统应用(二）着陆飞行的横向控制1、仪表着陆系统介绍ILS基本原理示意图导航原理第九章飞行器导航控制应用9.3导航控制系统应用ILS波束几何图形导航原理第九章飞行器导航控制应用9.3导航控制系统应用2、航向信标截获过程LOC截获控制几何图形导航原理第九章飞行器导航控制应用9.3导航控制系统应用LOC控制回路基本结构导航原理第九章飞行器导航控制应用9.3导航控制系统应用两种截获逻辑：方案一：μ≤150uA;产生截获切换;

大角度进入和顺风进入有利。但对于截获角较小时，产生较大坡度滚转。保持截获角<22°。方案二：采用波束偏差和波束速率的混合信号作为截获逻辑控制，μ≤10uA产生截获切换。导航原理第九章飞行器导航控制应用9.3导航控制系统应用3、航向信标跟踪过程定义：飞机在截获航向信标波束后，由波束偏差信号μ把飞机控制到并稳定在跑道中心线上，直至接地前进行抗偏流机动时为止，这一段的控制过程称为LOC波束跟踪过程。条件：航向信标波束误差不大于1°（75μA）航向信标波束速率不大于0.025°/s（2μA）。

导航原理第九章飞行器导航控制应用9.3导航控制系统应用4、消除偏流修正转弯机动目的：对于III类自动着陆系统，消除由于侧风引起的机头方向与地速方向不一致的问题，避免单轮接地造成的危险动作。消除偏流转弯机动，根本目的：要求飞机作一个平面航向运动，以方向舵控制为主，辅之以副翼的控制动作。导航原理第九章飞行器导航控制应用9.3导航控制系统应用（三）着陆飞行的纵向控制

1、GS波束截获、跟踪过程GS截获过程导航原理第九章飞行器导航控制应用9.3导航控制系统应用GS控制回路基本结构导航原理第九章飞行器导航控制应用9.3导航控制系统应用

2、自动拉平控制飞机的拉平轨迹导航原理第九章飞行器导航控制应用9.3导航控制系统应用自动拉平控制回路基本结构导航原理第九章飞行器导航控制应用9.3导航控制系统应用（四）自动着陆控制的复杂因素①跑道倾斜和接近跑道门槛处地形变化的影响；②从下滑到高度控制（拉平）过程的平滑过渡；③需要计算起落架的高度，而起落架的高度是随俯仰变化的；④为了安全可能需要引入具有