導(dǎo)航原理第九章飛行器導(dǎo)航控制應(yīng)用9.3導(dǎo)航控制系統(tǒng)應(yīng)用三、自動進(jìn)近與著陸飛行控制（一）概況1、著陸系統(tǒng)發(fā)展歷程（1）1946-1956年；自動著陸基本原理的探索；改善了自動駕駛儀與儀表著陸系統(tǒng)耦合器、無線電高度表及方位引導(dǎo)系統(tǒng)。（2）1957-1968年；全天候自動著陸系統(tǒng)研制成功，初步裝備民航；達(dá)到了Ⅱ類著陸要求，是一種自動進(jìn)場而不是自動著陸方式。（3）隨著數(shù)字控制和余度技術(shù)發(fā)展，可實現(xiàn)Ⅲ著陸要求。（4）下一步趨勢，融入CNS/ATM發(fā)展，建立衛(wèi)星通信為特征的全自動著陸系統(tǒng)。導(dǎo)航原理第九章飛行器導(dǎo)航控制應(yīng)用9.3導(dǎo)航控制系統(tǒng)應(yīng)用2、典型的全自動著陸系統(tǒng)儀表著陸系統(tǒng)（1）儀表著陸系統(tǒng)ILS導(dǎo)航原理第九章飛行器導(dǎo)航控制應(yīng)用9.3導(dǎo)航控制系統(tǒng)應(yīng)用微波著陸系統(tǒng)（2）微波著陸系統(tǒng)MLS導(dǎo)航原理第九章飛行器導(dǎo)航控制應(yīng)用9.3導(dǎo)航控制系統(tǒng)應(yīng)用衛(wèi)星著陸系統(tǒng)GBAS（3）衛(wèi)星著陸系統(tǒng)GBAS導(dǎo)航原理第九章飛行器導(dǎo)航控制應(yīng)用9.3導(dǎo)航控制系統(tǒng)應(yīng)用（4）多模式著陸引導(dǎo)系統(tǒng)多模式著陸引導(dǎo)系統(tǒng)MMR導(dǎo)航原理第九章飛行器導(dǎo)航控制應(yīng)用9.3導(dǎo)航控制系統(tǒng)應(yīng)用3、著陸系統(tǒng)性能指標(biāo)（1）著陸等級劃分和精度要求進(jìn)場著陸進(jìn)近飛機進(jìn)近著陸的基本過程導(dǎo)航原理第九章飛行器導(dǎo)航控制應(yīng)用9.3導(dǎo)航控制系統(tǒng)應(yīng)用級別決斷高度（云底高）(m)跑道水平能見度(視距)(m)Ⅰ60800Ⅱ30400ⅢA級15200ⅢB級050Ⅲc級00進(jìn)近著陸引導(dǎo)系統(tǒng)引導(dǎo)等級劃分導(dǎo)航原理第九章飛行器導(dǎo)航控制應(yīng)用9.3導(dǎo)航控制系統(tǒng)應(yīng)用級別決斷高度

DH（云底高）/m精度水平2σ/m垂直2σ/mⅠ6017.14.1Ⅱ305.11.7Ⅲ1540.5精密進(jìn)近著陸的精度要求導(dǎo)航原理第九章飛行器導(dǎo)航控制應(yīng)用9.3導(dǎo)航控制系統(tǒng)應(yīng)用（2）自動著陸系統(tǒng)性能要求航向信標(biāo)；當(dāng)初入切入角為45°-60°進(jìn)行自動截獲時，初始超調(diào)不應(yīng)超過50%（μ≤75μA），系統(tǒng)阻尼比不小于0.1；航向信標(biāo)跟蹤過程，系統(tǒng)阻尼比不小于0.2；下滑信標(biāo)；下滑信標(biāo)截獲時，初始超調(diào)不應(yīng)超過偏離下滑信號中心0.16°的誤差（μ≤35μA），系統(tǒng)阻尼比不小于0.2；同樣，下滑信標(biāo)跟蹤過程，系統(tǒng)阻尼比不小于0.2；導(dǎo)航原理第九章飛行器導(dǎo)航控制應(yīng)用9.3導(dǎo)航控制系統(tǒng)應(yīng)用主起落觸地點要求；對自動著陸系統(tǒng)要求，主起落觸地點的散步按2σ概率值要求：縱向平均觸地點在下滑波束與跑道交點以外不超過460m;橫向不應(yīng)超過跑道中心線一側(cè)8m。風(fēng)向要求；在逆風(fēng)不大于46km/h、順風(fēng)不大于18.5km/h、側(cè)風(fēng)不大于28km/h條件下，控制誤差滿足自動著陸誤差要求。導(dǎo)航原理第九章飛行器導(dǎo)航控制應(yīng)用9.3導(dǎo)航控制系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)完好性與可靠性要求：完好性；系統(tǒng)所具備的檢測能力，當(dāng)系統(tǒng)不能正常工作時及時向用戶告警；可靠性；指系統(tǒng)完成預(yù)定進(jìn)場著陸要求的可用程度；導(dǎo)航原理第九章飛行器導(dǎo)航控制應(yīng)用9.3導(dǎo)航控制系統(tǒng)應(yīng)用著陸系統(tǒng)引導(dǎo)質(zhì)量描述示意圖導(dǎo)航原理第九章飛行器導(dǎo)航控制應(yīng)用9.3導(dǎo)航控制系統(tǒng)應(yīng)用(二）著陸飛行的橫向控制1、儀表著陸系統(tǒng)介紹ILS基本原理示意圖導(dǎo)航原理第九章飛行器導(dǎo)航控制應(yīng)用9.3導(dǎo)航控制系統(tǒng)應(yīng)用ILS波束幾何圖形導(dǎo)航原理第九章飛行器導(dǎo)航控制應(yīng)用9.3導(dǎo)航控制系統(tǒng)應(yīng)用2、航向信標(biāo)截獲過程LOC截獲控制幾何圖形導(dǎo)航原理第九章飛行器導(dǎo)航控制應(yīng)用9.3導(dǎo)航控制系統(tǒng)應(yīng)用LOC控制回路基本結(jié)構(gòu)導(dǎo)航原理第九章飛行器導(dǎo)航控制應(yīng)用9.3導(dǎo)航控制系統(tǒng)應(yīng)用兩種截獲邏輯：方案一：μ≤150uA;產(chǎn)生截獲切換;

大角度進(jìn)入和順風(fēng)進(jìn)入有利。但對于截獲角較小時，產(chǎn)生較大坡度滾轉(zhuǎn)。保持截獲角<22°。方案二：采用波束偏差和波束速率的混合信號作為截獲邏輯控制，μ≤10uA產(chǎn)生截獲切換。導(dǎo)航原理第九章飛行器導(dǎo)航控制應(yīng)用9.3導(dǎo)航控制系統(tǒng)應(yīng)用3、航向信標(biāo)跟蹤過程定義：飛機在截獲航向信標(biāo)波束后，由波束偏差信號μ把飛機控制到并穩(wěn)定在跑道中心線上，直至接地前進(jìn)行抗偏流機動時為止，這一段的控制過程稱為LOC波束跟蹤過程。條件：航向信標(biāo)波束誤差不大于1°（75μA）航向信標(biāo)波束速率不大于0.025°/s（2μA）。

導(dǎo)航原理第九章飛行器導(dǎo)航控制應(yīng)用9.3導(dǎo)航控制系統(tǒng)應(yīng)用4、消除偏流修正轉(zhuǎn)彎機動目的：對于III類自動著陸系統(tǒng)，消除由于側(cè)風(fēng)引起的機頭方向與地速方向不一致的問題，避免單輪接地造成的危險動作。消除偏流轉(zhuǎn)彎機動，根本目的：要求飛機作一個平面航向運動，以方向舵控制為主，輔之以副翼的控制動作。導(dǎo)航原理第九章飛行器導(dǎo)航控制應(yīng)用9.3導(dǎo)航控制系統(tǒng)應(yīng)用（三）著陸飛行的縱向控制

1、GS波束截獲、跟蹤過程GS截獲過程導(dǎo)航原理第九章飛行器導(dǎo)航控制應(yīng)用9.3導(dǎo)航控制系統(tǒng)應(yīng)用GS控制回路基本結(jié)構(gòu)導(dǎo)航原理第九章飛行器導(dǎo)航控制應(yīng)用9.3導(dǎo)航控制系統(tǒng)應(yīng)用

2、自動拉平控制飛機的拉平軌跡導(dǎo)航原理第九章飛行器導(dǎo)航控制應(yīng)用9.3導(dǎo)航控制系統(tǒng)應(yīng)用自動拉平控制回路基本結(jié)構(gòu)導(dǎo)航原理第九章飛行器導(dǎo)航控制應(yīng)用9.3導(dǎo)航控制系統(tǒng)應(yīng)用（四）自動著陸控制的復(fù)雜因素①跑道傾斜和接近跑道門檻處地形變化的影響；②從下滑到高度控制（拉平）過程的平滑過渡；③需要計算起落架的高度，而起落架的高度是隨俯仰變化的；④為了安全可能需要引入具有