近日，航空工业气动院在FL-51风洞顺利开展了纵向静不稳定动态标模虚拟飞行演示验证试验。本次试验完成了起风阶段模型控制、定姿稳态飞行、控制律调参等科目，实现了俯仰操纵、偏航操纵、滚转操纵、横航向耦合操纵及三自由度耦合操纵等多模态下的自动增稳与姿态指令控制演示，成功利用地面操纵设备“驾驶”该模型在风洞中“飞”了起来，使气动院在新型动态试验技术领域实现了阶段性突破。

通过两年多的摸索，项目团队目前已突破了动力学相似模型研制、三自由度支撑机构设计、数据采集及飞控系统设计等关键技术。为了降低试验风险，试验过程采用了“全数字仿真—半实物仿真—风洞试验”、“单自由度—双自由度—三自由度”的方式进行循序渐进地验证。基于所设计的线性控制律程序验证了飞行控制系统、姿态及运动参数采集系统的可靠性，为后续大迎角下飞行控制律验证、飞行品质评估、飞行动力学特性研究等提供了必要的技术基础。

本次虚拟飞行试验技术的阶段性突破标志着气动院已初步具备低速风洞虚拟飞行试验能力，有望在短期内将该技术提升到工程应用水平，为飞控系统设计和气动特性研究并行开展提供可靠的研究平台，成为对飞行硬件系统进行故障诊断的可靠手段。



图1 航空工业气动院FL-51风洞闭口试验段



图2：安装在风洞虚拟飞行试验设备上的动态标模