越（yuè）南战（zhàn）争后，美国开始在（zài）军用飞机（jī）的概念设计中（zhōng）研究作战生存（cún）力问题，并在多（duō）种型号的飞机（jī）生产（chǎn）中全面贯穿了生存力（lì）设计（jì）思想（xiǎng）。生存力（lì）设计的好坏（huài）将直（zhí）接（jiē）影响（xiǎng）整个飞机系统的效能和费用。虽然我国对（duì）生存力问题的研究（jiū）尚处于初步研究阶段，但飞机的生存力问题已经越来（lái）越引起我（wǒ）们的注意，在无人机领域亦是如（rú）此。无（wú）人机主要执行战略侦察、监视、空中预警（jǐng）、通信（xìn）中（zhōng）继和电子干（gàn）扰等任务。目前国际上先进的无（wú）人机大多是（shì）续航时间长、飞行高（gāo）度高、作战半径大、装备精良和功能（néng）先进（jìn）的（de）大中型无（wú）人（rén）机，采用数字计算机（jī）控（kòng）制系统，可实现全（quán）过程自主飞行。此类大中型（xíng）无人（rén）机多（duō）搭载大（dà）型侦察或（huò）攻（gōng）击设备，造成全机造价大幅飙升。以美国RQ-4“全球鹰”为例，其第Block20批次的单价已经达到5800 万美元，此价格已接近F16。对（duì）于大中型无人机而言，低（dī）成（chéng）本的形象已（yǐ）经（jīng）彻底颠覆，此时提高无人机的生存能力便显得（dé）格外有意义。因（yīn）此要求无人机的飞行管理与控制系统具有（yǒu）全（quán）程（chéng）、全自主、全任务的（de）工作能力，同时还（hái）必须有很高的生存力。
无人机在完成高度、长航时飞行（háng）任务时，随着飞行时间的增加，飞行控制系统出（chū）现（xiàn）故障的概率也在不断（duàn）增加（jiā），具（jù）体表现如飞行控制计算机故障、舵机故障、舵面损伤（shāng）以及机载（zǎi）传感（gǎn）器故障（zhàng）等。为了使无人机在受到（dào）非（fēi）致命性损伤（shāng）和故障情（qíng）况时仍能够完成（chéng）侦察任（rèn）务或安全返回（huí），需要研制一（yī）种高（gāo）可靠性、高生存力（lì）的飞行控制系统。
解决办法（fǎ） 保（bǎo）证无人机高（gāo）生存力的核心是要构成（chéng）一（yī）个（gè）可重（chóng）构飞行控制（zhì）系统（Restructurable Flight ControlSystem，RFCS）[2]，以（yǐ）及采用余度（dù）技术。一般说来， 实现故障安全的（de）方法有：
（1）把故障影响减小（xiǎo）到最低（dī）限度（dù），即设计一（yī）个无人机鲁棒飞（fēi）控系统，当故障产生后（hòu）使其（qí）对整体性能不（bú）产生（shēng）显著影响（xiǎng）；
（2）增加余度设备和机构；
（3）改变故（gù）障隔离（lí）后（hòu）剩余系（xì）统的（de）运行规则，进行补偿。
方（fāng）法（fǎ）1 主要针对系统（tǒng）出现不严（yán）重的故障。
方（fāng）法2 适（shì）用于成本较低、易（yì）于维护且余度设备（bèi）在无人（rén）机承载能力范围内的情况。
方法（fǎ）3 应用情况较全面。
RFCS 方案 RFCS 方案的基（jī）本组成：
（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）。确定故障性质、地点（diǎn）和程度。
（2）飞行控制系统的再设计。在所（suǒ）得到的信息基础上，使用剩（shèng）余的部件和元件，补偿（cháng）故障元部（bù）件功能，改变反馈增（zēng）益（yì），进一步附（fù）加新的控（kòng）制回路进行控制律的（de）修正。
（3）构成（chéng）能（néng）够承（chéng）受轻微故障和（hé）环（huán）境改变的鲁棒（bàng）飞行控制（zhì）系统。
当（dāng）舵面损坏或出现故（gù）障时，通（tōng）过重组(Reconfiguration) 提（tí）供（gòng）余度舵面。舵面重组是指当飞（fēi）机的操纵面发生故障（zhàng）时，重（chóng）新组（zǔ）织飞机构造形式的一种技术措施。采用控制工程的概（gài）念，重组是指通过控制器（qì）结构（gòu）和参数的变化来改变控制器与被控对象之（zhī）间（jiān）的输入（rù）- 输出关系。
余度技术（shù）
余度（dù）技术的基本思想是增加余（yú）度（dù）资（zī）源、提（tí）高可靠（kào）性。余度资源包（bāo）括：飞（fēi）控计算机硬件和（hé）软件（jiàn）余度、时间重复、信息余度（dù）（传感器余（yú）度）以（yǐ）及设置余度逻辑状态等。从相（xiàng）反的一面来（lái）看，增（zēng）加余度资源的同（tóng）时也增（zēng）加了系统（tǒng）的（de）复（fù）杂程度，增（zēng）加了系统的（de）出错率。如果设计不当，系统可靠性反而会（huì）下降。所以（yǐ）方案设计（jì）上（shàng）就需要在资（zī）源和可靠性指标之间（jiān）进行折中。
通常飞机（jī）的（de）生存力还包（bāo）括战伤抢修性（xìng），即遭（zāo）到损伤（shāng）后能以应急手段和（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（huò）自救的能力。由于（yú）无（wú）人机系统在（zài）执（zhí）行侦查（chá）作（zuò）战任务（wù）期（qī）间（jiān）一旦发生故障，不可（kě）能像普通飞机那（nà）样实时排除并修复故障。所以（yǐ）在进行无人机可重构（gòu）飞（fēi）行（háng）控制系统可靠性预计和分配时（shí），必须考（kǎo）虑无人机（jī）的（de）特殊性（xìng）。
以某型飞控系统为例，该飞控系（xì）统设计（jì）为三余度飞控系统[3]，它具有余度管理功能。在飞机（jī）飞控系统发生故（gù）障（包括飞机（jī）的（de）舵面、机载传感器、飞行（háng）控制计算机等故障（zhàng））时，能（néng）够（gòu）继续完成无人机的侦查作战任务（一次故障工（gōng）作）；在飞机飞控系统发生二次（cì）故障时，应至少保持稳（wěn）定（dìng）和安全（二次故（gù）障安（ān）全（quán））。此时，可控制飞（fēi）机返（fǎn）回（huí）机场。
无人（rén）机采用了硬件（jiàn）余（yú）度和软件（jiàn）余度相结合的（de）方式。硬件余度（dù）包括：操纵面的余（yú）度配置、三余（yú）度飞（fēi）控计（jì）算机和多余度传感器等；软件（jiàn）余（yú）度包括（kuò）相（xiàng）似（sì）余度计算机软件和解析余度传感器。
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