民机飞行机组操作程序设计探讨

飞行机组操作程序是飞行员完成驾驶舱操作任务的基础,对于确保飞机安全飞行具有重要的意义。参考民用航空领域若干典型的驾驶舱操作研究成果,并结合实际工程经验,提出了飞行机组操作程序设计的一般流程、方法,包括制造商在操作程序设计中对适航规章、设计技术和运营经验等方面的内容。提出的设计流程和方法可用于指导民用飞机飞行机组操作程序设计。     

基于大型客机操作程序的人机功能分配研究

依据"人机协作"理念,提出了一种民用飞机驾驶舱人机功能分配的优化方法,即通过人机系统的功能分类及自动化等级划分、飞行阶段任务分解,对操作程序进行重构并采用专家评价的方法对人机功能分配进行优化与评估。该方法对于大型客机驾驶舱人机界面的设计和飞行员操作程序的制定具有一定的参考价值。     

基于民机初教6场景模型的航电系统设计

通过建立初教6飞机的目视飞行场景模型,对该机型飞行员操作的各阶段通用场景进行梳理,捕获初教6综合航电系统的功能需求,结合飞行员操作程序阐述了民机初教6航电系统的设计过程.     

一种飞行员仿真系统的设计

分析了飞行仿真领域中对飞行员仿真的需求,提出了"全飞行周期飞行员仿真系统"的设想。描述了该系统的功能、接口和配置。针对飞行员行为建模问题提出了一种具有四个层次的模型框架用来组织飞行员在驾驶飞机时的各种简单或复杂的行为模型,此框架可作为飞行员仿真系统的软件框架。给出了人-机闭环仿真系统的着舰过程计算结果。     

飞行员头部特征分析及头型分类方法研究

通过对飞行员进行实地调查,发现目前装备的飞行头盔舒适度并不理想。由此,本文介绍了一种新的头部分析方案,借助光栅投影图像测量技术构建的飞行员头部三维模型,通过数值拟合方法分析获得飞行员的头部特征外形参数。同时按照统计学原理,根据头高、头宽、头长尺寸对飞行员的头型进行了科学地分类。本文描述的外形参数分析方法和头型分类方法可以用在今后大规模飞行员头部特征测量分析以及改进头盔设计的工作中。相关标准对今后头盔设计的改进工作有参考意义。     

符合民机适航标准的形式化方法研究

描述了形式化方法的定义、目的、作用和软件开发流程。以发动机仪表盘显示布局风格需求为例,通过四变量形式化方法对需求进行形式化建模,通过形式化分析证明模型的完备性和一致性。以发动机油量周期计算需求为例,通过Event-B形式化方法对需求进行形式化建模,通过形式化分析发现需求模型的缺陷。对民机适航标准形式化方法相关的三份补充文件进行了解读,对采用形式化方法进行民机软件开发具有指导意义。     

民用飞机飞行模拟器的设计与发展

飞行员和乘务员每年必须进行大量培训以取得适航资格证书，依靠真实飞机训练，花费高、风险大、效果差。使用飞行模拟器可以训练各种正常、非正常及应急操作程序。     

嵌入式操作系统的形式化验证方法

对嵌入式操作系统类安全关键软件,测试、模拟、分析等传统软件验证方法不能保证其正确性,需要使用形式化方法。综述了主流商用嵌入式操作系统所采用的形式化验证方法,分析了操作系统内核不同特性的形式化验证思路。通常对空间隔离、信息流控制、系统调用、进程间通信等的证明采用定理证明方式,而对时间隔离的证明则采用模型检测方式。 seL4的通用抽象和逐层精化方法、模型检测和定理证明的混合方法在工程使用中都有前途。     

顺序图的形式化方法描述

UML是一种可视化的图形语言,已成为面向对象方法中事实上的工业标准,得到了广泛应用.但是UML缺乏精确的语义描述,不便于使用工具对其进行分析和验证.形式化B方法基于严格的数学理论,按照抽象机的方式理解系统.为了使UML表达的语义更加明确,同时发挥形式化方法的优势,采用B方法对UML中的顺序图进行描述.     

基于NuSMV的AADL模型形式化验证技术

结构分析描述语言(AADL)是一种描述任务关键嵌入式系统架构和行为的建模语言，在航空航天领域广泛被应用。为验证AADL模型的任务关键属性和系统行为的正确性，提出基于NuSMV(新符号模型检查器)的AADL模型形式化验证方法。首先，覆盖AADL模型的所有软件构件和行为特征，提出了AADL模型到NuSMV模型的映射规则和转换算法；其次，采用图同构方法分析了转换算法的正确性；然后，在NuSMV模型中采用时态逻辑公式对AADL模型中待验证属性进行描述，以验证AADL模型中安全性、活性和嵌套模态配置的正确性；最后，以飞行控制系统为例，详细阐释了基于NuSMV的AADL模型形式化验证方法，并给出验证属性的统计信息。     

Petri网模型在智能型电话管理系统开发中的应用

基于Petri网模型的智能仪器监控软件设计方法是一种新型的软件设计方法。运用该方法 ,在对智能型电话管理系统中的内部因素和外部因素综合分析的基础上 ,结合Petri网模型理论 (Petri -net-modeltheo ry) ,找到了智能仪器监控软件的形式化描述技术和数学化设计方法 ,给出了其工程化的解决方案。工程应用实践表明 ,Petri网模型及其在智能仪器监控软件设计中的应用是可行而成功的。     

某型机便携式飞行员操作程序 (POP)仿真研究

飞行员操作程序(pilot operational procedures，简称POP)定义了航电系统的显控界面及操作逻辑，是航电综合设计最重要的顶层设计文件，其仿真对支持总体设计具有不可替代的作用。航电系统的显示控制界面是飞行员的主要人机交互界面，优化便捷的显控界面可以显著提高飞行员的操作效率，降低飞行员的工作负荷。搭建的航电台架体积过大，在与一线飞行员交流、优化和对空勤地勤人员进行培训时就变的比较困难。便携式的设备具有便于携带和直观展示等特点,为设计人员提供便利。首先从某机型的综合航电系统角度阐述POP的组成及任务操作，之后介绍POP仿真模型建立的步骤。最后对综合航电系统POP进行了仿真实现，搭建完成了便携式POP仿真平台。其结果可用于支持系统设计过程中的显示界面设计以及与飞行员交流。     

大侧风条件下的起降技术

<正>飞行本身是一个复杂而多变的过程,现代民航培训一直强调一个理念,就是飞行技术应该具有通用性,即不过分依赖于飞行员本身的反应和技术。大多数民航飞行技术普通飞行员都可以掌握,但是有些特殊情况,对飞机的操纵的确很依赖于飞行员自身的技术,比如著名的“啥德孙河奇迹”。在大侧风等恶劣天气条件下起飞和着陆,任何一点小的偏差都可能造成冲/偏出跑道的严重事件。所以飞行员应加强这种情况下一些通用知识和要点的学习,平时多做练习,养成一些良好的操纵习惯,以便在这种恶劣条件下保证航空器的安全。本文就一些关键的点和大家进行探讨,注意飞行技术并不是标准操作程序(SOP),我们给出的仅仅是推荐的操纵技巧。     

飞机维护人员计算机辅助训练

计算机辅助训练简称CBT，是ComputerBasedTraining的缩写。CBT用于飞行员训练已经有比较长的时间，是一种行之有效的低成本的训练方法。世界上绝大多数航空公司都接受了这种训练飞行员的方法，波音、空客等世界著名的飞机公司也用CBT培训飞行员。可是，用CBT培训；飞机维护人员是否可行，国外目前的发展状况如何，下面将给予介绍。一、CBT能有效地用于飞行员培训的原因对从事飞行员培训的业内人士来说，CBT是一种极为优秀的训练方法，用户和管理人员都认为它可提供高水平的过渡训练。CBT之所以能有效地用于飞行员培训，最主要的原…     

舰载机着舰任务下的飞行员建模研究

为研究舰载机在下滑着舰时飞行员的操纵策略,建立了着舰任务下的双通道飞行员模型.以人工着舰时飞行员控制飞机进行轨迹跟踪为背景,以着舰时惯用的“反区”操纵技术为依据,确立了舰载机飞行员控制律,并对控制增益参数进行了自适应设计.最后结合F-18A舰载机,运用SIMILINK软件进行了仿真.结果表明,该模型能很好地反映着舰任务下的飞行员操纵特性,可为飞行员着舰操纵提供参考.     

单一飞行员驾驶模式技术

飞机驾驶机组由20世纪50年代的5乘员驾驶模式减少到了目前的双乘员，然而为了降低航空公司运营成本以及减少双乘员认知不同、操作不一致所带来的安全性隐患，开展了单一飞行员驾驶（SPO）模式研究，SPO是新一代商用飞机发展方向核心技术之一。单一飞行员驾驶模式是描述面向商用飞机单一驾驶员、驾驶舱智能自动系统以及地面航空公司操作员协同实现的飞行驾驶模式。本文首先对单一飞行员驾驶模式系统组成及其系统架构进行了描述，并对比分析了单一飞行员驾驶模式下飞行员、空管系统、航空公司三方协同过程与现有模式的差异点；然后，针对商用飞机主要飞行过程，建立了单一飞行员驾驶模式下各飞行过程组织架构；最后，搭建了面向SPO的远程操控演示验证系统，经过飞行员操作评价，基本可以获取到机上操作所具备的驾驶感受，同时对于飞行计划更改、紧急情况处理等方面更为便利。通过上述内容研究，为中国商用飞机开展单一飞行员驾驶发展奠定了一定的技术基础。     

浅谈机组智能管理—如何降低因飞行原因引起的民航机飞行事故

40多年来,民用航空业的不断发展,极大地降低了航空事故的发生率。这是航空业各方面发展、改进的结果。首先,现代飞机设计的安全剩余度和可靠性要比早期飞机高得多,单纯由机械故障引起的事故很少。其次,飞行员(机组)操作程序也有了很大改善,几乎所有的工作变成了常规例行工作,只要按规定的工作程序单执行即     

基于模型的飞行管理系统安全性分析

提出一种基于模型的飞行管理系统安全性分析实施方法，首先对飞行管理系统进行了功能危害性分析， 识别了各项功能的失效状态及其影响，确定了失效状态的分类和失效概率要求。然后采用形式化语言AltaRica 对飞行管理系统模型进行了描述，借助商用软件对飞行管理系统进行了AltaRica 建模和故障树分析。分析过程 表明，基于模型的安全性分析，清晰直观，适合工程应用，是一种简单高效的安全性分析方法。     

采用被动侧杆的民机设计中的人为因素考虑

与中央杆/盘或主动侧杆相比,被动侧杆的最大缺陷在于缺乏反驱装置,进而产生人-机交互信息以及主/副驾交互信息的缺失,增加了人为差错的出现概率;被动侧杆由于缺乏力反馈,会造成飞行员对触觉这一最直接信息的缺失,进而影响人-机操纵权限的分配。在民机设计中,可以考虑在被动侧杆上添加模式切换按钮,从而在保持飞行员超控权限和提供有效包线保护这两者间找到最佳平衡点。被动侧杆由于缺乏反驱装置,无法实现左、右侧杆的联动,因此更容易出现叠加操纵。在民机设计中,应当从视觉、听觉、触觉全方位对叠加操纵进行提示,同时借鉴已有的接替操纵操作程序,以提高飞行员的适应性。     

飞机驾驶舱人-机-环实验平台研究

为了在地面实验室开展系统全面的飞机驾驶舱工效学实验,提出了一套完整的人-机-环闭路仿真模拟实验系统方案.综合分析实验系统的设计指标和功能要求,基于相似理论和模块化设计方法,分别对飞机仿真平台的硬件系统和软件系统、环境模拟舱、飞行员生理和心理测量系统开展研究和方案设计.最后搭建出半物理仿真模拟实验平台,实验平台可用于飞行员工作效率的影响机理研究、飞行员工作负荷评估以及仪表显示界面布局设计等.