基于神经网络的高原机场飞机离地速度计算方法

针对现有飞行理论中对民航飞机在高原机场起飞离地速度计算研究不足,且计算方法单一、复杂的问题,利用MATLAB仿真平台构建在高原机场飞机起飞滑跑阶段模型,通过计算不同飞行条件下的飞机离地速度,得到大量训练样本,建立BP神经网络模型,将机场海拔、飞机质量、安全起飞速度、温度和可用起飞距离作为输入量,飞机离地速度作为输出量,对神经网络进行训练和测试,直至均方差达到要求。将神经网络所求估算值与仿真数据进行对比并进行分析。均方误差为4.128 9,均方根误差为5.612 1。使用神经网络计算方法效率高,误差小,可应用于不同高原机型在不同影响因素下的离地速度计算,对高原机场运行和机场跑道长度设计有一定参考价值。     

最小操纵速度过大对运输类飞机起飞的影响

为了保证运输类飞机的飞行安全,研究了最小操纵速度过大对运输类飞机起飞的影响。建立了起飞场长数学模型,分析了在同一决策速度下加速-停止距离随起飞重量的变化趋势;总结了最小操纵速度过大时的起飞安全措施。研究表明,如果最小操纵速度过大,不仅存在起飞过程中由发动机故障停车引起的偏出跑道及离地后航向姿态不易保持、起飞距离增长、起飞速度安全余量过小等问题,而且会导致出现小起飞重量时决策速度受限、没有平衡场长、加速-停止距离不随起飞重量减小而减小的反规律趋势。     

飞机地面运动的模拟

歼×飞行模拟机研制过程中需要比较逼真地模拟出飞机在地面运动(包括滑行、转弯、起飞和着陆)的动态和操纵反应,并最后要得到驾驶员的认可。本文提出了飞机在地面运动的数学模型,其中包括机体坐标系的六自由度全量方程,相对于地面的运动速度和位置方程,各种不同跑道状态和刹车情况下机轮所受到的力和力矩方程等。本文对调试飞行模拟机时所遇到的几个问题,为飞机运动的平稳性、起飞滑跑的纵向动态等作了讨论,简要的分析产生各种现象的原因,说明所采用的解决措施。本文还根据驾驶员在飞行模拟机上操纵飞机起时实测所得数据,绘制出采取修正措施前后的运动参数随时间的变化曲线并进行了对比,对此结果说明措施是有效的。此外还列出一些表征起飞、着陆特征的数据。歼×飞行模拟机虽已经国家正式验收并投入使用,但在地面运动模拟中也存在一些缺点,对此,作者提出一些改进的初步意见。     

运输类飞机适航标准中的速度研究及应用

飞机的各种速度与飞行安全密切相关,关系到飞机的飞行性能、飞行品质、强度和飞行导航等方面。CCAR-25-R4中规定了一系列以不同类型表示的、在飞机的设计过程中必须制定的飞机设计和使用速度。速度类型和名称不同,含义和用途不同。如安全起飞速度V_2和基准失速速度V_(SR)用于保证飞机安全起飞和稳定飞行;飞机设计巡航速度V_C和设计机动速度V_A用于保证规定飞行条件下飞机的强度。本文对CCAR-25-R4中的主要速度进行了系统研究,给出了基本速度类型、各失速速度、起降速度、设计空速和限制速度的含义和相互关系,还给出了两个型号中V_C和V_D余量设计和使用速度舱内显示实例。     

带有双通道自动器飞机的动态品质计算

飞机的每一个飞行阶段都可看做为它在完成一个既定的任务,即按给定的运动参数变化规律和预定的轨迹飞行。例如,以等速作直线巡航飞行、转弯、跟踪一个活动的目标等等。在实现这些飞行任务的过程中,要求自动器控制的飞机运动参数往往有多个,同时它所能操纵的操纵面也可以有多个。例如,在纵向运动中可以操纵油门、升降舵、襟翼等;在横航向运动中可操纵副翼、方向舵等等。如果把每一个操纵而以及与它相关连的各个环节所组成的     

倾转三旋翼无人机过渡模式纵向姿态控制

对倾转三旋翼无人机过渡模式下定高转换的纵向姿态控制进行了研究,为提高纵向操纵效能、解决操纵冗余问题,设计了模态转换中的操纵控制方案;采用牛顿-欧拉法对飞机进行动力学建模分析,建立了纵向动力学模型并给出了过渡转换路径;通过操纵效能分析对两种操纵机制进行分配,给出了操纵分配的权重和控制律.仿真和实验样机飞行试验地面站数据分析结果表明,按照所设计的操纵分配方案和控制律对飞机过渡模式进行纵向控制,能够使飞机保持平稳过渡.     

基于数字虚拟飞行的民用飞机纵向地面操稳特性评估

针对民用飞机设计方案纵向地面操稳特性的评估需求,面向适航标准的要求,提出了一种基于数字虚拟飞行的评估方法。基于适航条例要求提出了纵向地面操稳特性的量化判定准则,建立了飞机的地面运动模型和驾驶员操纵模型,以实现起降等特定地面运行任务的数字虚拟飞行,最终依据数字虚拟飞行结果和判定准则对飞机设计方案的地面操稳特性做出评估。应用此方法研究了某大型运输类飞机的纵向地面操稳特性。数字虚拟飞行结果表明:前翻倾向的严重情况发生在起降过程的高速滑行段,主轮刹车引起的机身前翻倾向是显著的,起落架纵向定位参数设计以及飞行进近参数选择均会对飞机的纵向地面操稳特性产生影响。     

小迎角纵向不稳定飞机起飞安全性分析

由于螺旋桨滑流的影响,某运输机起飞构型在小迎角时纵向稳定性裕度不足,甚至不稳定,给飞机带来安全隐患.分析了某运输机起飞构型纵向力矩特性,讨论了螺旋桨滑流对纵向静稳定性的影响、影响飞机起飞时的安全因素和进入小迎角飞行的条件,建立了飞机起飞的数学仿真模型,通过大量的仿真计算,研究了突风和驾驶员误操纵对飞机起飞安全性的影响,给出了起飞时飞机所能抗御的最大突风速度.研究结果表明,某运输机小迎角稳定裕度不足,不稳定对飞机安全起飞的影响可以不予考虑.     

民机最小离地速度的工程计算方法

通过建立飞机地面滑跑起飞全过程的运动方程,并结合适航条例规定,给出了一种确定民机最小离地速度的工程计算方法;参照失速速度修正方法给出了受俯仰操纵效能限制的飞机最小离地速度的修正方法;分析了单发失效及不同抬前轮时间对飞机起飞性能的影响。仿真计算表明,所给出的方法是合理的。     

冬季航空器的除防冰

<正>中国民航局对飞机带有冰雪霜起飞有严格限制,CCAR-121部第121.649条进行了明确规定。为了保证飞行安全,必须对航空器有效地开展除防冰工作。笔者结合自己除防冰工作的亲身经验,谈谈对航空器除防冰工作的思考。一、航空器除防冰程序流程图(见图1、图2)二、航空器除防冰中的常见问题分析问题一:CCAR-1 21.649中“地面结冰条件下的基本要求”第3款规定,确定飞机是否存在冰冻污染物的最终责任人是机长,而CCAR-121.649中“航空器在结冰条件下运行”(b)款规定,当有霜、雪或冰附着在飞机机翼、操纵面、螺旋桨、发动机进口或者其他重要表面上,或者不能符合本条(c)款时,任何人不得使飞机起飞。上述两个条款是否有矛盾?早晨常有霜附着在飞机上面,但少数飞机就不除霜,机长认为没有必要除。     

起飞小速度离地事故分析

以飞机迎角自动增大为线索，对一起由小速度离地造成的严重飞行事故进行了分析，指出了在这起事故中飞行员在操纵方面和指挥员在指挥方面存在的问题，明确了对小速度离地这一特殊情况的预防和处置方法，并采用定性分析方法说明了飞机小速度离地的原因和动态特点，使飞行员便于把握其要害，深刻理解处置原则，对小速度离地的预防和及时准确的处置提供了帮助。     

轟×最大重量起飞及升限飞行

一、轰×飞机最大重量起飞轰×飞机最大重量起飞过去没有飞过,无论工厂试飞还是部队训练飞行一般最大重量都在72.5吨,所以75.8吨飞行没有直接的实际的飞行经验可供参考。最大重量起飞的特点:就是飞机重、增速慢、滑跑距离明显增长,离陆后上升角小。因此对飞机滑跑方向保持及抬前轮动作要求要严格准确,如果操纵不当,可能造成前轮抬不起     

带主动控制技术飞机平尾机动载荷计算研究

研究了采用主动控制技术飞机飞行参数对平尾机动载荷的影响,包括带纵向控制电传操纵系统和“硬连接”状态,气动特性考虑弹性修正和不考虑弹性修正等方案。给出了这些状态下飞行参数的变化规律,计算了这些状态平尾的机动载荷,得到了一些规律性的结论,可以用于飞机型号设计中。     

变稳飞行控制系统可靠性设计

变稳飞行控制系统是为我国BW-1纵向变稳飞机研制的控制系统。该系统对飞机实施全权限数字电传操纵,可以在飞行中改变飞机的操纵感觉特性、操纵系统特性和纵向短周期气动特性. 本文介绍该系统可靠性计算及确保飞行安全所采取的措施.     

最小离地速度合格审定飞行试验优化方法研究

最小离地速度是制定起飞操作程序表的重要基准速度之一,而最小离地速度飞行试验又是民用飞机适航取证中的高风险科目之一.介绍了起飞速度制定过程中各起飞特征速度间的关系,分析研究了最小离地速度在起飞速度制定中的作用,提出了一种基于起飞速度制定原则的最小离地速度合格审定飞行试验的优化方法.该方法可以优化最小离地速度飞行试验安排,节省适航取证成本和时间.     

电传操纵飞机起飞着陆动态特性仿真研究

 以刚体系动力学理论为依据,结合飞机起飞着陆运动学特征,建立了起落架-机身组合刚体6自由度全量飞机方程。提出的阶跃跟踪驾驶员时域数学模型,有助于评价起飞着陆阶段人-机系统的飞行品质。然后建立机械操纵系统、电传操纵系统的数学模型,并编制非线性全量时域仿真程序,对起飞着陆动态特性做出了综合的全面的定量分析,其结果与试飞情况吻合。     

表2 飞行力学专业组历次会议上交流的科研报告和论文

横航向动态飞行品质概述几种飞机横航向飞行品质的初步分析带有倾斜理想自动器飞机的横脆向动态特性分析歼击机滚转操纵效率的初步分析非对称推力时的横一航向操纵侧风中的横一航向操纵定常侧滑时的横一航向操纵关于飞机速度稳定性的判别式问题歼七机着陆进场时飞行轨迹稳定性计算飞行轨迹稳定性沉浮稳定性要求短周期模态要求三种飞机的纵向动态品质计算和初步分析用自动器改善纵向短周期阻尼特性的分析歼教五、六,歼六正反尾旋特性以及现代后掠翼谭振华刘爬方振平罗荣增顾立行李云军余松涛方城金金长江范立钦周仕林周仕林徐瑞娟张子彦南航…     

电传飞控系统的蒙特卡罗分析与设计

将蒙特卡罗方法应用在一个纵向电传飞行控制系统纵向控制增稳设计和仿真验证过程中。设计过程包括C*模型跟踪最优设计和蒙特卡罗仿真,仿真的目标参数为纵向操纵期望参数(CAP)和延迟时间。在仿真中引入了包括设计因素、大气扰动和气动导数变化等随机因素。仿真结果表明:最优设计在大多数情况下可以满足一级飞行品质要求。影响飞行品质的主要因素是设计因素和大气扰动,特别是C*理想模型自然振荡频率数值过小会直接影响系统的性能,气动导数的变化对系统影响不大。设计过程也表明,蒙特卡罗方法可以有效支持和优化电传飞控系统的设计和验证过程。     

基于单边效能的纵向操纵适航符合性分析

为满足独联体(CIS)适航相关条例要求,对新舟60飞机现有的单套机械硬式升降舵操纵系统进行了改进。将升降舵左右驾驶联动操纵,改进为卡滞情况下可以断开联动,左右驾驶员分别控制左右升降舵。针对改进情况,通过风洞试验,获得了无动力和带动力条件下单边升降舵卡滞的升降舵效率。根据试验结果分析了纵向操纵恢复飞行品质及适航条例符合性,为后续飞行试验验证及适航取证奠定了基础。     

飞机穿越微下击暴流起飞特性实时仿真研究

以大型客机为例，对飞机穿越微下击暴流的起飞飞行特性进行了实时数字，实时混合仿真及人机半物仿真研究，分析不同风场和不同进风高度对有，无人操纵飞行的航迹特性及相应状态变量响应特性的影响，探讨了飞机起飞飞行的安全性及正确操纵策略，最后给出了一些结论。