越南战争后（hòu），美国开始在军用（yòng）飞机的概念设计中研究作战生存力问题，并在多种型号（hào）的飞机生产（chǎn）中全面贯穿（chuān）了（le）生存力（lì）设计思想。生存力设计的好坏将直（zhí）接影响（xiǎng）整个飞机系统的效能和费（fèi）用（yòng）。虽（suī）然我国对（duì）生存力问题（tí）的研究尚处于初步研究阶段，但飞机的生存（cún）力问题已经越来（lái）越引起（qǐ）我们（men）的注意，在无人机领域亦是如此（cǐ）。无人机主要执（zhí）行战略侦察、监视（shì）、空中预警、通信中继（jì）和电子（zǐ）干扰等（děng）任务。目前国（guó）际（jì）上先进的无（wú）人机大多是（shì）续航时（shí）间长、飞行高度高、作战（zhàn）半径大（dà）、装备精良和功能先（xiān）进的大中型无（wú）人机，采用数字计算机（jī）控制系统（tǒng），可实现全过程自（zì）主飞行。此类大中型无人（rén）机多搭载大型侦察或攻（gōng）击设备，造成全机造价大幅飙升。以美国RQ-4“全球（qiú）鹰”为例，其第（dì）Block20批次（cì）的单价（jià）已经达（dá）到5800 万美元（yuán），此价格已（yǐ）接近（jìn）F16。对于大中（zhōng）型无人（rén）机（jī）而言，低（dī）成本（běn）的形（xíng）象已经彻（chè）底颠覆，此时提高无人（rén）机的生存（cún）能力便显得格（gé）外有意义（yì）。因此要求无（wú）人机的飞行（háng）管理与控制系统具（jù）有全程、全自主、全任务的工作（zuò）能力，同时还必须有很高（gāo）的生存力。
无人机在完成高度、长航（háng）时飞（fēi）行任务时，随（suí）着飞行时（shí）间的增加，飞行控制系统出现故障的概率也在不断增加（jiā），具体表现如飞（fēi）行控制计（jì）算机故（gù）障、舵机故障、舵面损伤（shāng）以及机载传感（gǎn）器故障等。为了使无人机在（zài）受（shòu）到非致命性损伤和故障情况（kuàng）时（shí）仍能够完成侦察任（rèn）务或安全返回（huí），需要研制一种高可（kě）靠性、高生存力（lì）的飞行控制系统（tǒng）。
解决办法 保证（zhèng）无人机高生存力（lì）的核心是要构成（chéng）一个（gè）可重构飞行控制（zhì）系统（tǒng）（Restructurable Flight ControlSystem，RFCS）[2]，以及采（cǎi）用余度技（jì）术。一（yī）般说来， 实现（xiàn）故障（zhàng）安全的（de）方法有：
（1）把故障（zhàng）影响减小到（dào）最低限度，即（jí）设计一个无人机（jī）鲁（lǔ）棒飞（fēi）控系统，当故障产生后使其对整体性能不产（chǎn）生显著影响；
（2）增加余度设备和机构；
（3）改变故障隔离（lí）后剩余系统的运行规则，进行补偿。
方（fāng）法1 主要针对系（xì）统出现不严重（chóng）的（de）故障（zhàng）。
方法2 适用于（yú）成（chéng）本（běn）较低、易于维护且余（yú）度（dù）设（shè）备在无人机（jī）承载（zǎi）能力范围内的情况。
方（fāng）法3 应用情况较全面。
RFCS 方案 RFCS 方（fāng）案的基本组成：
（1）故（gù）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（háng）控制系统的（de）再设计（jì）。在所得到的信息基础上，使用剩余的部件和元件，补（bǔ）偿故障元（yuán）部（bù）件功（gōng）能，改变反馈（kuì）增益（yì），进一步附加新的控制回路进行控制律的修正（zhèng）。
（3）构成能够（gòu）承受轻微故障（zhàng）和环境改变的（de）鲁棒（bàng）飞行控制系统。
当（dāng）舵面损坏或出现（xiàn）故障时，通过重组(Reconfiguration) 提供余（yú）度（dù）舵面。舵面重组是指当飞机的操纵面发生故（gù）障时，重新（xīn）组（zǔ）织飞机构造形（xíng）式的（de）一种技术措（cuò）施。采用控制工（gōng）程（chéng）的概念，重组是指通（tōng）过控制器结构（gòu）和参（cān）数的变化来改（gǎi）变控（kòng）制器与被（bèi）控对象之间的输入- 输出关系。
余度技术
余度技（jì）术的基本思想是增加余度资源（yuán）、提高可靠性。余（yú）度资源包括：飞控计算（suàn）机硬件和软件余度、时间（jiān）重复、信（xìn）息余度（传感器余度）以及设置余（yú）度（dù）逻辑状态等。从相反的一面来（lái）看，增加余度资源的（de）同时也增加了系统的复杂程度，增加了系统的出错率。如果设计（jì）不当（dāng），系统可靠性反而会下降。所以方（fāng）案设计上就需要在资源和可靠性指（zhǐ）标（biāo）之间进行折（shé）中。
通常飞（fēi）机（jī）的生（shēng）存力还（hái）包括战伤抢修性，即遭（zāo）到损伤后能以应急（jí）手段和维修方法使得飞机恢复到完成某种任务所需的功能或自救的能（néng）力。由于无人机系统在执行侦查作战任（rèn）务期间一旦发生故（gù）障（zhàng），不可能像（xiàng）普（pǔ）通飞机那（nà）样实时排（pái）除并修（xiū）复故障。所（suǒ）以在进（jìn）行（háng）无人机可重构（gòu）飞行控制系统可（kě）靠性预计和分配时，必须考虑无人机的（de）特殊（shū）性。
以某型飞控系统为例，该飞控系统设计为三（sān）余度（dù）飞控系统[3]，它具有余度管（guǎn）理功（gōng）能。在飞机飞控（kòng）系统发生故障（zhàng）（包括飞机的舵面（miàn）、机（jī）载传感器、飞行控（kòng）制计算机等（děng）故障（zhàng））时，能够继续完成无人机的侦查作战（zhàn）任务（一次故障（zhàng）工作）；在飞机飞控系统发生（shēng）二次故障时（shí），应至少（shǎo）保持稳定和安全（二次故障安全）。此时（shí），可控制飞机返回机场。
无人机采（cǎi）用了（le）硬件余（yú）度（dù）和软件余度相结合（hé）的方（fāng）式。硬件余度（dù）包括：操纵面的余度（dù）配置、三余度飞控（kòng）计算机和（hé）多余（yú）度传感器等；软件余度包括（kuò）相（xiàng）似余度计算机软（ruǎn）件和解析余度传感器。
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