操纵品质等级评估对飞机适航审定具有重要意义,其评估要素包括飞行包线、大气扰动和系统状态,目前国内对于操纵品质等级评估的研究依然缺乏操作层面的指导,这个难题一直困扰着申请人和局方。提出了飞行包线状态的确定方法,细化了正常、使用和限制飞行包线轮廓下的飞机过载、姿态、高度和发动机状态等因子的特性。从飞行包线等级、大气扰动等级以及系统故障状态等飞机所处状态入手,分析系统多状态故障的概率计算方法,为操纵品质等级状态和故障清单的确定提供了具体实施流程。建立了操纵品质等级与飞机所处状态之间的关系模型,并针对升降舵的不同故障状态案例,求解了不同状态故障的发生概率,得出了不同飞行包线和大气扰动状态下飞机的最低操纵品质等级要求。该方法可用于确定整机操纵品质等级评估的故障清单,为操纵品质等级评估提供技术支持。在构建的模拟飞行试验平台中进行起飞阶段的操纵品质评估试验,在实验过程中测量受试人员的呼吸、脉搏和心电信号,通过对生理参数与受试人员主观评价的分析发现,受试人员主观评估等级越高,呼吸频率越慢、脉搏频率越快、心电低频高频比越大,说明受试人员所付出的努力程度越大。基于受试人员生理参数和主观评价等级建立线性的回归模型,研究主观评价等级与生理参数的关系,试验结果表明呼吸、脉搏和心电与受试人员主观评价等级有着显著的线性关系,模型结果可靠。基于飞机飞行参数和主观操纵品质评价等级建立BP神经网络,以飞行参数作为神经网络的输入,受试人员主观评价作为输出,分析评价等级与飞行参数之间的关系。利用该网络评估飞行参数对于操纵品质的贡献率,分析不同参数对操纵品质等级的影响程度。神经网络训练后的迭代曲线、训练样本与测试样本对比结果说明模型训练结果较为成功,输出结果可靠。