我国飞机抗荷装置的研制与生产

一.正加速度对人体的作用人在整个飞行过程中几乎经常要受到这种或那种加速度的作用,在航空医学中通常讲到的加速度有线加速度、径向加速度、角加速度.在讲到径向加速度对人体的作用时,必须考虑的是加速度力的持续时间和数值,以及所引起力作用于人体的方向是从头到脚(正加速度),还是从脚到头(负加速度).歼击机和俯冲轰炸机,能达到的加速度是地球引力的9倍或称为9g.高的正加速度持续时间一般为几分之一秒到l—2秒钟.4一6g正速度能持续5一10秒.大部分歼击机的设计不适于作超过7.0g或7.5g的飞行,否则要增加飞机的重量和机翼的负荷,7.0g—7.5g值也是穿抗荷服的飞行员所能承受的g值的上值.正加速度对人体的作用见下表.     

飞行员抗荷系统动态特性数学模型

研究建立了飞行员抗荷系统动态模型,包括过载—眼动脉血压子模型、人体正加压呼吸子模型、抗荷阀—抗荷服子模型、面罩子模型、后倾座椅子模型、抗荷动作子模型、抗荷服压力—主动脉输出压子模型等部分。该模型可计算不同过载谱、不同抗荷装备条件下的飞行员过载耐限和耐受时间。研究结果表明,在GOR、ROR、SACM等不同过载谱条件下人体过载耐限值的计算结果与实验数据符合良好。     

科技成果

机载激光器完成首次激光跟踪系统飞行发射试验,GP7200发动机在A380飞行试验项目中测试过半,英国和德国升级“狂风”战机,CAE公司启动5000系列全飞行模拟器项目     

某新机综合飞行/推进系统H∞控制器设计

针对国内某新型战机及其装配的新型涡轮风扇发动机,本文研究了该综合飞行/推进系统一体化控制问题。首先建立了飞行子系统、推进子系统数学模型,在此基础上得到了飞行/推进系统综合模型;利用H∞混合灵敏度控制器设计方法,设计了综合系统控制器,对控制器设计中的一些关键问题作了讨论;最后通过仿真,表明所设计的综合控制系统具有较好的性能。     

先进战机大迎角机动仿真研究

考虑战机非线性运动建模中推力矢量、非定常气动力等因素,建立了适合战机大迎角机动纵向动力学模型和非定常气动力模型,采用数值仿真对速度、平尾偏角、推力矢量舵偏角及俯仰角速度动态特性进行了分析.基于某型战机大迎角机动的仿真结果表明:各参数的变化符合实际情况,能够有效地反映真实机动状态,为大迎角机动飞行操稳系统的设计提供了依据.     

某新机综合飞行/推进系统H∞控制器设计

针对国内某新型战机及其装配的新型涡轮风扇发动机,本文研究了该综合飞行/推进系统一体化控制问题.首先建立了飞行子系统、推进子系统数学模型,在此基础上得到了飞行/推进系统综合模型;利用H∞混合灵敏度控制器设计方法,设计了综合系统控制器,对控制器设计中的一些关键问题作了讨论;最后通过仿真,表明所设计的综合控制系统具有较好的性能.     

低空风切变危险尺度研究

飞机在低空风切变中飞行的危险性评估尺度是机载低空风切变探测、告警、回避系统设计中的关键之一。本文从飞行动力学的基本方程组出发,根据能量高度的概念,从理论上导出了低空风切变对飞行安全的危险尺度,经研究,风切变的危险主要表现在水平风的加速度U_wg和垂直风速度W_wg上。文中研究了U_wg和w_wg对危险尺度的定性、定量关系,提出了用水平风加速度这个目前机载设备能探测的参数来评估风切变的危险程度,为前视式机载低空风变探测传感器的设计提供了基础。     

雄鹰之心——纵论中国的军用航空发动机

<正>2014年珠海航展上,中国航空工业实力得到一次完美展示。"八一"飞行表演队的精彩表演为歼10战机做了一次完美的展示;脱胎于苏-27战机的歼11系列战机早已成为中国海空主力机型;由中航工业自主研发的"鹘鹰"战机则是首架在南中国天空翱翔的第四代隐身战机;而运20运输机、C919客机的霸气出场则宣告中国再次冲击大飞机工业终于结出硕果……     

中国飞行力学与飞行试验第32届学术交流年会征文通知

正中国飞行力学与飞行试验第32届学术交流年会拟于2018年8~9月举行,该会议由中国航空学会飞行力学与飞行试验专业分会主办,由空气动力研究与发展中心计算所承办。一、征文范围:(1)先进飞行器设计及试验技术;(2)现代战机能力要求及飞行品质评价技术;(3)现代战机战术及作战效能评价技术;(4)飞行安全及飞行安全技术;(5)军用飞机试验与鉴定体系研究;(6)舰载机飞行动力学研究;(7)水上飞机水上起降飞行力学及试验技术研究;(8)无人飞行器系统设计及飞行试验评价技术研究;(9)先进飞行控制系统设计及试验技     

基于Cardinals三次样条曲线的航迹生成算法实现

根据军用飞机飞行参数记录系统提供的飞行数据, 提出了一种利用Cardinals三次样条曲线进行航迹生成的算法。经过对离散点航迹误差修正及样条曲线的讨论, 给出了实时计算任意时间点飞机质心位置的公式, 为开发可在普通PC机上运行的军用战机飞行过程再现软件, 提供了条件。     

高空代偿服揭秘

现代战斗机一般在12～20千米高空飞行,高空环境对飞行员是很险恶的。一旦飞机气密座舱泄漏,将危及飞行员的生命。因此,飞行员必须使用密闭头盔与高空代偿服,这样可以保证飞行员5～10分钟的安全。由此可见,高空代偿服是飞机向高空高速发展的产物。其最早研制的国家可能是英国,时间应在1941年前后,而苏联研制高空代偿服应在1946年前后,而我国研制高空代偿服是在1956年。高空代偿服经过几十年的研制,其家族遍布世界各国,有数十种之多。现在,我国已研制出的先进高空代偿服品种就有6个,而且仍在开发新型高空代偿服,以满足新型战机的需要。     

横向加速度对飞行发动机绝热层烧蚀影响的实验研究

设计了实验发动机与实验装置,进行了一系列飞行固体火箭发动机横向过载模拟试验,获得了不同加速度下发动机内绝热层烧蚀率定量化的试验数据。验证了横向加速度严重影响局部绝热层烧蚀的事实。机理分析表明,此种结果是由于横向加速度作用下燃气中Al₂O₃液态粒子偏离发动机中心线,沿离心力方向大量沉积所致。此项研究为相关的工程设计提供了基础性的依据。      

飞机舱盖重心位置对舱盖抛放轨迹影响的数值模拟

 通过求解雷诺平均N-S方程,应用嵌套动网格技术结合6-DOF运动方程,成功实现了F/A-18C战机的座舱盖抛放轨迹的数值模拟。同时,分析了座舱盖重心位置的不同对舱盖飞行轨迹和飞行姿态的影响,得出F/A-18C战机座舱盖的重心后移能缩短抛放时间,优化飞行轨迹的结论。     

机场驱鸟效果评价的模糊数学模型

<正>鸟撞是长期以来困扰人类,威胁飞行安全的一个国际性的难题,随着空军事业的发展,新型战机逐渐装备部队,飞行任务、批次、架次也随之增多,从而鸟撞的隐患也成为必须解决的问题。由于机场比较重视环境保护,在机场附近进行了大面积的绿化美化。     

电传飞机加速度传感器安装位置对飞行品质的影响

从飞行控制系统原理出发,以某型电传飞机为例,通过六自由度仿真对比,分析加速度传感器安装位置对飞行品质的影响,并从飞行品质的角度出发,对采用电传飞控系统飞机的加速度传感器安装位置提出建议.     

初教6飞行中发生G-LOC的研究

初教6飞行中发生G-LOC是容易被忽视的问题.本文介绍G-LOC的概念和身体感受,分析飞行中产生G-LOC的生理学基础,总结初教6飞行中发生的G-LOC案例特点,从理论和飞行实践两方面提出三条针对初教6飞行中发生G-LOC的应对措施.     

弹道导弹飞行时间的BP神经网络控制方法

时间协同攻击是提高弹道导弹突防能力和作战效能的一种重要手段。由于发动机推力偏差等干扰因素造成导弹的飞行时间偏差较大,为精确控制弹道导弹的飞行时间,运用BP神经网络算法,建立了一种适用于较大飞行时间偏差修正的飞行时间调控模型。该模型用视加速度偏差表征推力偏差等干扰的影响,根据视加速度偏差调整导弹飞行中某一时段的程序角来实现对飞行时间的精确控制。由BP神经网络建立满足飞行时间偏差要求下视加速度与飞行程序角速率、转弯结束时间之间的映射关系。导弹实际飞行时,根据实际视加速度,由BP神经网络在线计算出飞行程序角速率及转弯结束时间,使导弹在干扰条件下仍以预定飞行时间到达目标。最后,通过仿真验证了该模型的有效性和可行性。     

惯性导航系统仿真试验研究

惯性导航系统是通过测量加速度自动推算飞机速度和位置数据的自主式导航设备,其作用是保证飞机按预定的航线飞行,准确地抵达目的地。在航空电子设备试验中,采用惯导仿真器可以减少测试的复杂性,而且还能获得更好的动态效果。本文介绍了惯导系统功能控制逻辑和显示画面的验证方法,同时还介绍了仿真器的软件编制技术。     

高马赫数飞行器飞/发性能一体化评估方法初步研究

从一体化的角度,进行了高马赫数飞机飞/发一体化性能初步分析。将飞行轨迹分段并以平均加速度考虑,运用积分计算的方法,得到在不同推重比、不同比冲下,燃油+动力系统质量分数随平均加速度和飞行马赫数的变化规律。研究发现,对于升力体类的高速飞机,当加速至6马赫时,加速阶段的平均加速度在0.15g～0.20g范围内较为合适;若平均加速度大于0.20g,在相同巡航速度和航程下,燃油质量分数随加速度的增大而增大;若平均加速度小于0.05g,会使得飞机航程大大减小且速度提升慢,燃油主要消耗在加速度段。提出的方法和研究结果,为高马赫数飞机飞/发一体化设计和性能评估提供了有力参考。     

导弹协同作战飞行时间裕度

 基于导弹协同作战任务规划系统进行合理任务分配的需求,研究了导弹可以修正控制飞行时间的裕度。根据导弹-目标在视线坐标系和角动量坐标系下的运动关系,得出了导弹相对于目标的加速度,并基于此给出了导弹剩余飞行时间的估算方法;当前时刻导弹剩余飞行时间的估算值与已经飞行的时间以及任务规划系统指定的期望到达时间构成时间反馈作用,用于修正控制导弹到达目标的最终飞行时间。由于真比例导引律在工程实现和解析运算中具有一定的优势,选择在真比例制导加速度的视线方向施加时间反馈控制作用,进而得出了基于真比例导引律的导弹协同作战飞行时间控制导引律;最后重点研究了在该时间控制导引律的作用下,存在导弹的飞行速度限制以及弹目相对运动约束时,导弹飞行过程中任一时刻对应解析形式的可控飞行时间的裕度。仿真结果表明,本文的设计合理可行,对于多弹协同作战的实现具有重要意义。