越南战争后，美国开始在军用飞机（jī）的（de）概念设计（jì）中研（yán）究作战生存力问题，并在多种型（xíng）号的飞机生（shēng）产中全面贯穿了生存力设计思想。生存力（lì）设计的好坏将直接影响（xiǎng）整（zhěng）个飞机系（xì）统的效（xiào）能和费用。虽（suī）然我国对生（shēng）存（cún）力问题的研究尚处于初步研究阶段，但飞机的生存力问题已经越来越引起我（wǒ）们的注（zhù）意，在无人（rén）机（jī）领域亦是（shì）如此。无人机主要执行战略侦察、监（jiān）视、空中预警、通信中继（jì）和电子干扰等任务（wù）。目前国（guó）际上先进的无人机大多是续航时间长、飞行高（gāo）度高（gāo）、作战半径大、装备精良和功能先进（jìn）的大中（zhōng）型无（wú）人机，采用数字计算机（jī）控制系统，可实现全过程自（zì）主飞行。此类大（dà）中型（xíng）无人机多搭载大型侦（zhēn）察或攻击（jī）设备，造成全（quán）机（jī）造价大幅飙升。以（yǐ）美国RQ-4“全球鹰”为例（lì），其第Block20批次的（de）单价已经（jīng）达（dá）到（dào）5800 万美元（yuán），此价格（gé）已接近F16。对于（yú）大中型无人机而言，低成本的形象已经彻底颠覆，此时提高无人机的生（shēng）存能力便显（xiǎn）得格外有意义。因此（cǐ）要求无人机的飞行管理与控制系统具有全程、全自主、全任务的工（gōng）作（zuò）能力，同时（shí）还（hái）必须（xū）有很（hěn）高的生存力。
无人机在完成高度（dù）、长航时飞行任务时，随着飞（fēi）行时间（jiān）的增加，飞行控制系（xì）统出现故障（zhàng）的概率也在不断（duàn）增加（jiā），具体（tǐ）表（biǎo）现如（rú）飞行控制计算机故障、舵机故障、舵面损（sǔn）伤以及机载（zǎi）传感（gǎn）器故障等（děng）。为了使无人（rén）机在受到非致命性损伤和故障情况时仍能够完成侦察任务或安全返回（huí），需要（yào）研制一种高可靠性、高生存力的飞行控制系统。
解（jiě）决办（bàn）法 保证无（wú）人（rén）机（jī）高生存力的（de）核心（xīn）是要（yào）构成一个可重构飞行控制系统（Restructurable Flight ControlSystem，RFCS）[2]，以及采用余度技术。一般说来， 实（shí）现故障安全的方法有：
（1）把故障影（yǐng）响（xiǎng）减（jiǎn）小到最低限度，即设计一（yī）个无人机鲁棒飞控系统，当故（gù）障产生后使其对整体性能（néng）不产（chǎn）生显著影响；
（2）增加余度设备和机构（gòu）；
（3）改变故障隔（gé）离后剩余（yú）系统的运行规则，进（jìn）行（háng）补偿。
方（fāng）法1 主要针对系统出现不严重的（de）故障。
方法2 适用于（yú）成（chéng）本较低（dī）、易于维护且（qiě）余（yú）度设备在无（wú）人机承载能（néng）力范（fàn）围内的情况。
方法3 应用（yòng）情况较全（quán）面。
RFCS 方案 RFCS 方案的基本组成：
（1）故（gù）障的（de）检测与识别（F a u l tDe t e c t i o n a n d I d e n t i f i c a t i o n ,FDI）。确（què）定故障性质、地（dì）点和程度。
（2）飞行控制（zhì）系统的再设计。在所得到的信（xìn）息基（jī）础上，使用剩余的部件和元件（jiàn），补偿故障元部（bù）件功能，改变反馈增益（yì），进一步附加新的控制回路进行（háng）控制律的（de）修正。
（3）构成能（néng）够承受轻微故障和（hé）环境改（gǎi）变的鲁棒（bàng）飞行（háng）控制（zhì）系统。
当舵面损坏或出现故障时（shí），通过重组（zǔ）(Reconfiguration) 提供余（yú）度（dù）舵（duò）面（miàn）。舵面重组是指当飞机的（de）操纵面发（fā）生故（gù）障（zhàng）时，重新组织飞（fēi）机构（gòu）造形式的一种（zhǒng）技术（shù）措施。采用（yòng）控（kòng）制（zhì）工程的（de）概念，重组是（shì）指通过控制器结（jié）构和参数的变化（huà）来改变控制（zhì）器（qì）与被控对象之间的输入（rù）- 输出（chū）关系。
余度技术（shù）
余度技（jì）术的基本思（sī）想是增加余度资源（yuán）、提高可靠（kào）性。余度（dù）资源包括（kuò）：飞（fēi）控计算机硬（yìng）件和软件余度、时间重复、信息余度（传感器（qì）余度）以及设置（zhì）余度逻（luó）辑状态等。从相反的一面来看，增加余度资源的同（tóng）时也增加了（le）系统（tǒng）的复（fù）杂程度，增加了系统的出错（cuò）率（lǜ）。如果设计不当，系统可靠性反而会（huì）下降。所以方案设计上就需要在（zài）资（zī）源和可靠（kào）性指标之间进行折中。
通（tōng）常（cháng）飞机的生（shēng）存力还包括（kuò）战（zhàn）伤抢（qiǎng）修性，即遭到损（sǔn）伤后能以应急手段（duàn）和维修方法使得飞机恢复到完成（chéng）某（mǒu）种任（rèn）务所需的功能或自（zì）救的（de）能力。由于无人机系统（tǒng）在执行侦查作战任（rèn）务（wù）期间一旦发生故障，不可能像普通飞机那样实时排除并修复故障。所以在进行无人（rén）机可重（chóng）构飞行控制系统（tǒng）可靠性预计和分配时，必须考虑（lǜ）无人机的（de）特殊（shū）性。
以某型飞控系统为例，该飞控系统（tǒng）设计为三余度飞控系统[3]，它具有余度（dù）管理（lǐ）功（gōng）能。在飞机飞控系统发生故障（包括飞机（jī）的舵面（miàn）、机载（zǎi）传感器（qì）、飞（fēi）行控制计（jì）算机等故障）时（shí），能够继续完（wán）成无人机的侦查作战任务（一次故障工（gōng）作）；在飞机飞控（kòng）系统（tǒng）发生二（èr）次（cì）故障时，应至（zhì）少保（bǎo）持稳定和（hé）安全（二次故障安全（quán））。此时，可控制飞机（jī）返回机（jī）场。
无（wú）人机采（cǎi）用了硬（yìng）件余度和软（ruǎn）件余度相结（jié）合的方式。硬件余度包括：操（cāo）纵面的余度配置、三余度飞控计算机和多余度（dù）传感（gǎn）器等；软件余度包（bāo）括相似余度计算机软（ruǎn）件和解（jiě）析余（yú）度（dù）传感器。
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