飞机着陆进场速度的选择

本文分析了飞机固有特性,诸如气动力特性、发动机特性和总体布局等对飞机着陆进场速度的影响,给出了确定最小着陆进场速度的方法,并以一架超音速歼击机为例,选择了它的最小着陆进场速度。     

飞机拦阻钩系统动力学分析与仿真

针对飞机拦阻钩系统,研究了飞机着陆过程所受的力和力矩,分析拦阻力产生机理和作用方式,建立了对中拦阻动力学模型,应用Matlab软件对拦阻着陆过程进行全机动力学仿真技术研究,通过对飞机在着陆过程中的姿态参数与拦阻力进行分析,对不同着陆方案进行优化设计。研究结果表明,拦阻钩啮合速度越小,导致主轮接地时间与距离越长,主轮先接地余量越大,安全性越好;啮合时刻越晚,导致缓冲作动器影响越大,主轮先接地安全余量越小,安全性越差。     

F／A—18E／F“超级大黄蜂”侧风起飞着陆包线扩展试验

F／A－18E／F“超级大黄蜂”的起飞着陆能力验证，是工程、生产和研究（EMD）计划要求的内容之一。在对称和非对称装载下，人们希望飞机有最大侧风起飞着陆能力（直到30kn)，以使舰载用户具有最大的灵活性。在试飞计划中，最富技术挑战性的科目之一是研究将要推荐给舰载飞行员的着陆技术。这项技术必须保障在飞行员可接受的工作量内有令人满意的进场操纵品质。此外，若在甲板上着舰，其接舰时的着陆载荷和着陆滑跑特性对确定这项最佳技术都是至关重要的。本试验对几种侧风着陆技术进行了评价，其中包括侧滑法（WDTR）、侧航及侧航进场着陆；在接地前瞬间蹬满舵或半蹬舵。本文讨论了F／A－18E／F“超级大黄蜂”的侧风起飞着陆包线扩展试验的试验方案、试验技术、安全问题、试飞结果及结论。     

模型预测控制（MPC）在飞机自动着陆系统中的应用

进场着陆是飞行的复杂阶段,虽然仅占整个飞行的2%～3%,却大约有1/3的飞行事故发生在此阶段,而高速喷气式飞机的飞行事故有一半以上是发生在进场着陆阶段。本次仿真的对象是一种具有特殊外形的无人机,对侧向着陆精度要求很高。于是文中采取了预测控制器加经典PID控制器构成了分层控制系统。动态矩阵法的在线优化和反馈校正等特点有效地提高了系统的整体性能。结果表明,这种方法可以有效地提高着陆精度并严格控制接地时的滚转角。     

飞机在风切变下进场的模拟试验研究

介绍在飞机轨迹稳定性指标模拟试验中所用的有风切变时的数学模型。在地面模拟试验中采用着陆进场的人－机闭环控制方法，开展驾驶员定量评价，给出试验结果。对国军标ＧＪＢ１８５－８６的这一指标要求提出修改建议。讨论了在风切变下着陆进场的特性和驾驶技术。     

飞机着陆下沉速度的间接控制方法

着陆试验中,飞行员需要操纵飞机以要求的下沉速度着陆,但飞行员座舱内不显示下沉速度。考虑到飞机速度与下沉速度之间的关系,探索了一种通过平显的飞机速度大小和方向间接控制下沉速度的方法。首先分析了平显的飞机速度方向与真实速度方向之间的关系式,并针对着陆状态对该关系式进行了简化处理,得出了接地时的关系式;然后利用某型飞机着陆的数据,识别了接地时关系式中的系数,并将识别出来的关系式应用于该型飞机着陆试验中。试飞结果表明,该方法能让飞行员凭借平显的飞机速度大小和方向间接量化判断下沉速度的大小,实现了下沉速度的控制从经验式到量化式的转变,明显提高了下沉速度的控制精度,降低了着陆试验的风险。     

关於飞机速度稳定性的判别式问题

无论是低速飞机或高速飞机,都必须经历进场着陆阶段,且都要在升限附近飞行。当飞机作大迎角低速飞行时,速度稳定性对于飞机的操纵特性和飞行安全,就显得特别重要。MIL-F-8785B(ASG)对飞机的着陆进场在驾驶员只操纵升降舵而不改变油门的情况下,规定了导数dγ/du作为评定航迹稳定性的判据。dγ/du看来是一个新的判据,因为在1969年MIL-F-8785B(ASG)正式颁发以前还没有使用过。然而在此以前长达数十年的时间内,对于飞机的速度稳定性,曾不断地进行过研究,提出过不同的判别式和要求,其中有些判据形式上虽不同于导数dγ/du,但其实质内容基本上是一致的。本文对速度稳定性问题作一扼要的历史性回顾,并联系dγ/du进行初步的分析讨论。     

用GPS实现飞机进场导引的可行性和问题研究

本文介绍以卫星为基础的无线电导航系统(简称GPS),实现飞机精密进场的可行性问题的分析,并对一些关键技术及一些与飞行力学有关的问题进行了讨论。分析结果表明,经过一些信息处理技术,利用这一新的导航系统实现飞机精密进场着陆是可行的.     

飞机着陆操纵指令模型设计与仿真

针对某型飞机进场着陆完全靠目视飞行的现状,分析了该飞机加装着陆指令驾驶系统的可行性,分别设计了下滑线、基准线和下滑速度操纵指令模型。对人机闭环系统进行了飞机全量运动方程数值仿真。仿真结果表明所设计的着陆操纵指令模型可用于实现飞机着陆指令驾驶任务。     

高高度进近和大速度进场的危害

高度、速度、航向可谓飞行的三大要素，从开始飞行的第一天起飞行员就一直与上面的三元素接触，因为这三元素直接决定着飞行的安全性与经济性。在日常的飞行中飞行员会按照管制员给定或标准的STAR完成每一次进场和着陆，而飞行员也常常会为了配合管制员的调配完成偏离标准程序的进场与进近。下面我们就谈谈常见的高高度及大速度进场。     

低层风切变对大型运输机自动着陆的影响

本文用线性控制系统的最佳理论求解飞机在着陆拉平过程中的最佳控制规律(包括升降舵操纵杆和油门杆角位移控制),使飞机安全着陆且纵向偏离和下沉率偏离最小。计算中考虑了水平向对数型风切变和下降气流的影响;并可以分别采用纵向空速u_(as)、高度h,下沉率h和姿态角θ等不同的跟踪方法减小风切变对飞行的影响。本文用此法对某飞机在着陆拉平过程中的特性进行进行了计算。     

大后掠机翼翼尖导弹动力响应空测与数据分析

 <正> 大后掠机翼翼尖挂导弹对外界干扰的动力响应很灵敏,这种干扰主要来自随机不稳定气流或各种突加载荷。为保证安全和防止导弹失控,摸清其响应值非常必要;除理论计算外,对可能遇到的不平稳气流和突加载荷在翼尖导弹上的动力响应进行了空测,并用频谱分析和功率谱密度分析处理了空测数据,制订了翼尖导弹振动与冲击试验谱,进行了地面试验与空中打靶试验,获得了满意结果。     

静压孔堵塞后的空速显示研究

针对一起由静压孔堵塞造成的空难事故,对飞机全静压系统静压孔堵塞后,座舱仪表显示的空速九进行了分析,讨论了静压孔堵后仪表显示和马赫数的特点,给忆堵塞后不准确的座舱仪表显示数值估算起初空速和马赫数的近似公式,以及判断静压孔堵塞的方法和静压孔堵塞后应采取的措施,可供飞行训练部门和飞行人员参考。     

Precise Decoupling Tracking of Airspeed and Altitude for UAV Based on Causal Solution of Stable Inversion

Use stable inversion to accomplish precise decoupling tracking of airspeed and altitude for conventional takeoff and landing of unmanned aerial vehicles (UAVs) is in essence a non-minimum phase output tracking problem. The main contribution of this article is that a new method to calculate the causal solution of stable inversion is proposed by introducing a well defined perturbed signal to the system's unstable internal dynamics. It is helpful to overcome the pitfalls resulting from non-causality in existing methods. Different from the mathematically accurate offline non-causal solution, the causal solution is an approximation with asymptotically convergent errors. The important merits are: It obviates the needs for the output trajectory to be pre-known time parameterized functions, hence broadening the application of stable inversion; The low computational workload is much more suitable for and beneficial to real-time applications than any existing method based on stable inversion. The output tracking problem is then converted into a state tracking problem based on the causal solution of stable inversion. Precise decoupling tracking of airspeed and altitude is realized by using a feedback controller. Simulations are carried out to verify the viability and low computational workload of the method.     

刹车与起落架抖动的相互影响

就刹车与起落架抖动的相互影响,分析了现象的实质,建立起了起落架支柱的刚度、机轮转速、滚动半径、振动周期和防滑刹车系统设定的打滑量与刹车力矩之间的定量关系,以期从整体上解决起落架－机轮刹车装置－防滑刹车系统组成的一个全系统的匹配问题,达到刹车无抖动的目的。     

飞机地面转弯和刹车响应动力学分析

 建立了飞机地面运动的数学模型,模型中考虑机体的六自由度运动和起落架弹性;基于滑移率控制方式建立了机轮防滑刹车模型。通过仿真得出了飞机地面匀速转弯和滑跑刹车的动态响应。其结果表明,飞机匀速转弯时,其峰值出现在初始非稳态时刻;弹性起落架在着陆和刹车过程中产生走步现象;采用滑移率控制方式使飞机在整个刹车过程中取得最佳刹车性能。     

Fast level-flight to hover mode transition and altitude control in tiltrotor’s landing operation

An attempt is made to implement a faster level-flight to hover mode transition in tiltrotor’s landing process for the purpose of shortening its landing time. A three-stage tiltrotor landing maneuver is designed, and corresponding control modules and algorithms are created based on the analysis of the flight dynamics and the required actions of tiltrotor’s landing operation. As the altitude control is vital for tiltrotor’s near-ground landing, an Extended State Observer (ESO) control module of the Active Disturbance Rejection Control (ADRC) is designed to reduce altitude fluctuations in the fast mode transition, which makes the designed maneuver workable at very low altitudes. Simulations are conducted to verify the effectiveness of the designed maneuver and the validity of ESO control in various flight conditions. Flight test results that finally prove the effectiveness of the desired fast transition maneuver are reported.     

An efficient algorithm of data smoothing in real-time calculations

We propose an algorithm for real-time data smoothing due to considerable reduction and simplification of computations by employing the recursive least mean squares technique. The efficiency of algorithms is shown by an example of determining the flight airspeed and altitude based on the data of pressure sensors.     

螺旋桨飞机等高度飞行的航程与航时计算

研究了螺旋桨飞机等高度飞行时航程、航时的计算方法。当燃油消耗率的功率系数为常数时．运用解析法分别给出了求远航、久航性能时最佳巡航状态的计算方法．并给出了飞机采取等姿态或等速度飞行策略下的航程与航时计算方法。计算结果表明：为得到远航性能要求飞机采取变姿态、变速度飞行策略；为得到久航性能要求飞机采取等姿态、变速度的飞行策略。     

基于SWB平台下的飞机防滑刹车系统的研究

防滑刹车系统是飞机重要的机载设备,对飞机的起飞、安全着陆起着重要的作用。文中介绍了以iHawk并行仿真计算机为硬件平台,结合航空机轮刹车实验台,设计了飞机防滑刹车模型,并详细介绍了整个系统的数学建模及仿真研究,深入探讨了飞机动力与运动特性。经仿真测试,验证了该半实物仿真系统可行、有效,并且该系统有助于新技术、新理论在飞机刹车系统设计中的应用与推广,具有较强的实际工程意义。