越（yuè）南战争后，美国开始在军用飞机（jī）的（de）概（gài）念设计中研究作战生存力问题，并在（zài）多种型号的飞机生产中全面（miàn）贯穿（chuān）了生（shēng）存力设计思想。生存力设计（jì）的好（hǎo）坏（huài）将直接影响整（zhěng）个飞机系统的效能和（hé）费用。虽然我国对生存力问题的研究（jiū）尚（shàng）处于初步（bù）研（yán）究阶段（duàn），但飞机的生存力（lì）问题（tí）已经越（yuè）来越引起我们的注意，在无人机领域（yù）亦是如（rú）此。无人（rén）机（jī）主要执行（háng）战略（luè）侦察、监视、空中预警、通信中继和电子干扰等任务。目前国（guó）际上先进的无（wú）人机大多（duō）是续航时间长、飞行高度（dù）高、作战半径大、装备精良和功能先进（jìn）的（de）大中（zhōng）型无人机，采用数（shù）字（zì）计算机控制系统，可实现（xiàn）全过程（chéng）自主飞行。此类大中型无人机多搭载大型侦察或攻击设备，造成全机造价大幅飙（biāo）升。以（yǐ）美国RQ-4“全球鹰”为例，其第Block20批次的单价已（yǐ）经达到5800 万美元，此（cǐ）价格（gé）已（yǐ）接近F16。对于大中型（xíng）无人机而言，低（dī）成（chéng）本的形象已（yǐ）经彻底颠覆，此（cǐ）时（shí）提高无人（rén）机的（de）生存能力便显得格外有意义。因此（cǐ）要求无人机的飞（fēi）行（háng）管理与控制系统具有全程（chéng）、全自主（zhǔ）、全任务的工（gōng）作能力，同时还必须有很高的生存力。
无人机在完（wán）成高度、长航时（shí）飞（fēi）行任务时，随着飞行时（shí）间（jiān）的增（zēng）加，飞行控制系统出现故障的概率也（yě）在不断增加，具体表现如（rú）飞（fēi）行控制计算机故（gù）障、舵（duò）机故障、舵面（miàn）损伤以及机（jī）载（zǎi）传感器故障等。为了使无人机（jī）在受到非致命性（xìng）损（sǔn）伤和故障情况时仍能（néng）够完成侦察任务（wù）或安全返回，需要研制（zhì）一（yī）种高可靠性、高生存力的飞行（háng）控（kòng）制系统。
解决办法 保证无人机高（gāo）生存力的核心是要构成一（yī）个（gè）可（kě）重构飞行（háng）控制系统（Restructurable Flight ControlSystem，RFCS）[2]，以及采（cǎi）用（yòng）余度技术（shù）。一般说来（lái）， 实现故障安（ān）全的方（fāng）法（fǎ）有：
（1）把（bǎ）故障影响减小到最低限度（dù），即设计一个无人机（jī）鲁棒飞控系统，当（dāng）故障产生后（hòu）使（shǐ）其对整体性能不产生显著影响；
（2）增加余度（dù）设备和机构；
（3）改变故障隔离后剩（shèng）余系统（tǒng）的运行规则（zé），进（jìn）行补偿。
方（fāng）法（fǎ）1 主（zhǔ）要针（zhēn）对系（xì）统出现（xiàn）不严重的故障。
方法2 适用于成本较（jiào）低、易于（yú）维护（hù）且余度设备（bèi）在无人（rén）机承载能（néng）力范围内的情况。
方（fāng）法（fǎ）3 应用情况较全面。
RFCS 方案（àn） RFCS 方案的基本组（zǔ）成：
（1）故障的检测与识别（bié）（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、地点和程（chéng）度。
（2）飞行控制系统的再（zài）设计。在所得到的（de）信息基础上，使用剩（shèng）余的部件和元件，补偿故障元部件功能，改（gǎi）变反馈增益（yì），进（jìn）一步附加新的控制回（huí）路（lù）进（jìn）行控（kòng）制律的修正。
（3）构（gòu）成能够承（chéng）受轻（qīng）微故障和环境（jìng）改变的鲁棒飞行控制（zhì）系统。
当舵面损坏或出现故（gù）障（zhàng）时，通过重组(Reconfiguration) 提（tí）供余度（dù）舵（duò）面。舵（duò）面重组是指（zhǐ）当飞机的操纵（zòng）面发生故（gù）障时，重新组织飞机构造形式的一种技术措施。采（cǎi）用控制（zhì）工程的概念，重（chóng）组是（shì）指通过控制器结（jié）构和参数的变化（huà）来（lái）改（gǎi）变控制器与（yǔ）被控对象之间（jiān）的输入- 输出关系。
余度技术
余度技术的基本思想是增加余度资源、提（tí）高可靠（kào）性。余度资源包括：飞控（kòng）计算（suàn）机（jī）硬（yìng）件和软件余度、时间重复、信息余（yú）度（传感器余度）以及设置（zhì）余度逻辑状（zhuàng）态等。从相反的一面来看，增（zēng）加余度（dù）资（zī）源的同时也增（zēng）加了系统的复杂程度，增加了系（xì）统的出错率。如果设计不（bú）当，系统可靠（kào）性反（fǎn）而会下降。所以（yǐ）方案设计上就需要（yào）在资源和可靠性指标（biāo）之间进行折中。
通常飞机的（de）生（shēng）存力还包括战伤抢修性，即遭到损伤（shāng）后（hòu）能（néng）以应急手段（duàn）和（hé）维修方法使得飞（fēi）机恢复到完成某种任务所需的（de）功能或自救的（de）能力。由于无人（rén）机系（xì）统在执（zhí）行侦查作战任务（wù）期间（jiān）一旦发（fā）生故障，不可能像普通飞（fēi）机（jī）那样（yàng）实时排（pái）除并修复故障（zhàng）。所以在进行无（wú）人机可重构飞行控制系统（tǒng）可靠性预计和分（fèn）配时，必须考虑无人（rén）机的特殊性。
以某型飞控（kòng）系统为例，该飞控（kòng）系统设计为三余度飞（fēi）控系统[3]，它具有余度管理功能。在飞机飞控（kòng）系统发生（shēng）故障（包括飞机的舵面、机载（zǎi）传（chuán）感器、飞行控制（zhì）计算机等故障）时，能够继续完（wán）成（chéng）无人机（jī）的侦查（chá）作（zuò）战（zhàn）任务（一（yī）次（cì）故障（zhàng）工作）；在飞（fēi）机飞控系统发生二（èr）次故障时，应至少保（bǎo）持稳（wěn）定和安全（二次故（gù）障安全）。此（cǐ）时，可控制（zhì）飞机返回机场。
无人机采用了（le）硬（yìng）件余度和软件余（yú）度相结合（hé）的方式。硬件余度包括：操（cāo）纵（zòng）面的余（yú）度配置、三余度（dù）飞控计算机和多余（yú）度传感器等；软件余度（dù）包括相似余度计算机软件和解析余（yú）度传感器。
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