垂直尾翼完全损坏飞机的侧向/航向稳定性自适应差动推力方法

本文研究了利用差动推力帮助垂直尾翼受损的商用飞机恢复其侧向/航向稳定性。在飞机失去垂直尾翼的情况下，随之而来的侧向/航向稳定性和控制能力的丧失可能导致致命坠毁。本文研究了一架垂直尾翼完全损坏的飞机，并提出了一种独特的基于差动推力的自适应控制方法，以实现稳定的飞行包线。飞机的推进动力学被建模为包含发动机时间常数和时间延迟项的微分方程组，以研究发动机对差动推力输入的响应时间。随后提出了所提出的差动推力控制模块，用于将方向舵输入映射为差动推力输入。实施了基于 Lyapunov 稳定性方法的模型参考自适应控制，以测试受损飞机在极端场景下跟踪模型飞机（参考）响应的能力。调查结果表明，成功应用了这种差动推力方法，以恢复无垂直尾翼受损飞机的侧向/航向稳定性。最后，进行的鲁棒性和不确定性分析结果得出结论，受损飞机的稳定性和性能保持在理想范围内，并通过所提出的自适应控制方法证明了安全飞行任务。