고정익 항공기의 성능을 향상시키기 위해 세로 안정성의 정적 여유를 최소화 하는 경우 높은 받음각 영역에서 깊은 실속 현상이 발생하게 된다. 따라서 고성능 고기동 전투기의 경우 받음각 제한기에 의해 통상적인 비행에서는 깊은 실속 구간으로의 진입이 차단되지만 높은 피치각에서 추력을 줄이는 등의 급격한 조작 시 깊은 실속 현상이 종종 발생하며 이로 부터의 회복 조종술은 F-16 과 같은 깊은 실속이 발생하는 전투기의 조종사 훈련 과정에서 필수적이고도 중요한 과제에 해당한다. 본 논문에서는 고정익 항공기가 비선형 공력현상 하에서 안정성이 있는 두개의 서로 다른 트림 조건 간을 이동하기 위해서 필요한 각 트림 조건을 중심으로 수렴 혹은 이탈하기 위한 최적 제어 법칙과 이들 두 제어 법칙 간의 최적의 모드 전환을 위해 Phase Portrait 및 Control Level Contour 를 활용하는 방법론을 제시하고자 한다. ABSTRACT
Most of the recent jet fighters adopt a design concept of RSS(relaxed static stability) in a longitudinal stability and control perspective to decrease trim drag so that to increase flight performance. As a result of the design, an additional stable trim point occurs in a high angle of attack region so called a deep stall. That kind of airplane can reach a deep stall trim point during an abrupt maneuver like a tail slide even under activation of an angle-of-attack limiter. Actually F-16 pilots are trained essentially to master pitch rocking manual skills for deep stall recovery according to the F-16 CAP(critical action procedures) document. This paper presents an automatic deep stall recovery control strategy as deriving optimal controls to trim to or escape from each intrinsically stable equilibrium point and decision criteria for mode transition between the two controls using a phase portrait and control level contours.