该文旨在针对飞机穿越风切变这一典型的非线性问题,运用非线性动态逆方法实现控制系统的解耦合飞行轨迹的实时/在线控制,并验证这种方法的可行性.论文扼要地介绍了风切变的定义、分类、各自的特点及其对飞行安全构成危害的实质.鉴于微下击暴流是各种形式的风切变中最危险的一种,论文对其进行了重点介绍,并且为了后文仿真计算的方便,选用了一种通过微下击暴流的数值模拟试验而拟合出的微下击暴流的工程化模型.除此之外,论文还详细地介绍了一种目前世界上常用的风切变危险性指标:风切变危险性因子F.论文以非线性动态逆方法为理论基础,在风轴系和地轴系中分界分别设计和两套独立的动态逆控制律:高度变化率/空速控制模式及高度变化率/地速控制模式.针对这两套控制模式各自的不足,将两者结合起来,得到了一种新的地速/空速控制律.根据"将飞机的爬升率作为飞机自身潜在爬率的函数而加以量化"的指导思想,该文设计了一种在穿越风切变的过程中飞机爬升率的管理方案,避免了飞机因盲目地过早爬升而导致不必要的空速和自身能量的过度损失.论文的算例表明:非线性动态逆方法在飞机穿越风切变的轨迹控制过程中,是实用的和有效的,具有广阔的研究前景.