越南战争后，美国开始在军用飞机（jī）的概念（niàn）设计中研究作战生存力问题，并在（zài）多种（zhǒng）型号的（de）飞（fēi）机生产中全面贯穿了（le）生存力设计思想。生存力（lì）设（shè）计的（de）好（hǎo）坏将直接影响整个飞机系统的效能和费用。虽（suī）然（rán）我国对生存力问题的研究（jiū）尚处于（yú）初步（bù）研究阶（jiē）段，但飞机的生存力问题（tí）已经越来越引（yǐn）起我们的注意，在（zài）无人（rén）机领域亦是如此。无人机（jī）主要执行（háng）战略（luè）侦察（chá）、监（jiān）视、空中预（yù）警、通信中（zhōng）继和电子干扰等任（rèn）务。目（mù）前国际上先进的无人机（jī）大多是续航时间（jiān）长、飞行高度高、作战半径大、装备精良和功（gōng）能先进（jìn）的（de）大中型无人机，采用数字计（jì）算机控制（zhì）系统，可实现全过程（chéng）自（zì）主飞行。此类大中型（xíng）无人机（jī）多搭载大型（xíng）侦察或攻击设备，造成全机造价大（dà）幅飙升。以（yǐ）美国RQ-4“全球鹰”为例，其第Block20批次的单（dān）价已经达（dá）到5800 万美元，此价格已（yǐ）接（jiē）近F16。对于大中型无人机而言，低（dī）成本的（de）形象已经彻底颠覆，此时提高无人机（jī）的生存能力便显得（dé）格外有意义。因（yīn）此要求无人（rén）机的（de）飞（fēi）行管理与控制系统具有全（quán）程、全（quán）自主、全（quán）任务的工作能力，同时还必须有很高的生存（cún）力。
无人机（jī）在完成（chéng）高度、长航（háng）时飞行任务时，随着飞（fēi）行时间的增（zēng）加（jiā），飞（fēi）行控制系统出现故障的概率也在不断增（zēng）加（jiā），具体表现如飞行控制（zhì）计算机故障（zhàng）、舵机故障、舵（duò）面损伤以及机（jī）载传感（gǎn）器故障（zhàng）等。为（wéi）了使无人机在受到非（fēi）致命性损伤和故障情况时仍能够完成侦察（chá）任（rèn）务或安全返回（huí），需要（yào）研制一（yī）种高可靠性、高生存力的飞行控制系（xì）统。
解决办（bàn）法 保证无人机高生存力（lì）的核心（xīn）是（shì）要构成（chéng）一（yī）个可重构飞行控制（zhì）系统（Restructurable Flight ControlSystem，RFCS）[2]，以及采用余度技术。一般说（shuō）来， 实现故障安（ān）全（quán）的方法有：
（1）把故障影响减小到最低限度（dù），即设计一（yī）个无人机鲁棒飞控（kòng）系统，当故障产生后使其对整体性能不产生（shēng）显著影响；
（2）增加余（yú）度设备和机（jī）构；
（3）改变故（gù）障隔离后剩余（yú）系统的运行规则，进行（háng）补（bǔ）偿。
方法（fǎ）1 主（zhǔ）要针对系统出现不严（yán）重的故障。
方法（fǎ）2 适用于成本较低（dī）、易于维护且（qiě）余度设备在无人机承（chéng）载能（néng）力（lì）范围内（nèi）的情况。
方法（fǎ）3 应用情（qíng）况（kuàng）较全面。
RFCS 方案（àn） RFCS 方案（àn）的基本组成：
（1）故障的检测（cè）与识（shí）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）。确定故障性质、地点和程度（dù）。
（2）飞行控制系统的（de）再设计。在（zài）所得（dé）到的信息基础上（shàng），使用剩余的部件和元件（jiàn），补偿故障元部件功能，改变反（fǎn）馈增益，进一步附加新的控制回（huí）路进行（háng）控制律的修正。
（3）构成能够承受轻（qīng）微故（gù）障和环境改变的鲁棒飞（fēi）行控制系统。
当舵面损坏或（huò）出（chū）现故（gù）障时（shí），通过（guò）重组(Reconfiguration) 提供余（yú）度舵面。舵面重组是指当（dāng）飞（fēi）机的操纵面发生故障时，重新组织飞机构造形式（shì）的一种技术措施。采用控制（zhì）工程的（de）概念，重组是（shì）指通（tōng）过（guò）控制（zhì）器（qì）结构和参数的变化来改变控制（zhì）器与被（bèi）控对（duì）象之（zhī）间（jiān）的输入- 输出关系。
余度技术（shù）
余度技术的基本思想是增加余度资源、提高可靠性。余度资源包括：飞控（kòng）计算机硬件（jiàn）和软件余度（dù）、时间重复、信（xìn）息余度（传感器余度）以及设置余（yú）度逻（luó）辑状态等。从（cóng）相反的一面来看，增加余度资源的同时也增加了（le）系统的复杂程度，增加了（le）系统的出错率。如果设计不当，系统可靠性反而会下降。所以（yǐ）方案设计上就需要在（zài）资（zī）源和（hé）可靠（kào）性（xìng）指标之间（jiān）进行折中。
通常飞（fēi）机（jī）的生（shēng）存力还包括战伤抢修性，即遭到损伤后能以（yǐ）应急手段和维修方法使得飞机（jī）恢复到完成某种（zhǒng）任务所（suǒ）需的功（gōng）能或自救（jiù）的能力。由于无人机（jī）系统在执行侦（zhēn）查作战任务期间一旦发（fā）生故障，不可能像普（pǔ）通飞机那样实时排（pái）除并修复故障（zhàng）。所以在进行无人（rén）机可重构飞行控（kòng）制系（xì）统可靠（kào）性预计和分配时，必须考虑无人机的特殊（shū）性。
以某型飞（fēi）控系（xì）统为例（lì），该飞（fēi）控系统设（shè）计为（wéi）三余度飞控系统[3]，它具有（yǒu）余度（dù）管理功能。在飞机飞控系统发生故（gù）障（包括飞机的舵（duò）面、机载（zǎi）传感器、飞行控制计算机等故障）时，能（néng）够继续完（wán）成无（wú）人机的（de）侦查（chá）作（zuò）战任务（一次故障工作）；在（zài）飞（fēi）机飞控系统发生二次故障时，应（yīng）至少（shǎo）保持稳（wěn）定和安全（二次故障安全）。此时，可控制飞机返回机场。
无人机采用了硬件余度和（hé）软（ruǎn）件余（yú）度相结合的方式。硬件余度包括：操纵面的余度配置、三余度飞控计算机和多余度传感器等；软件（jiàn）余度包括相似余度计算机软件和解（jiě）析（xī）余（yú）度传感器。
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