驾驶舱自动化—训练面临挑战

飞机制造商曾自信地断言：在驾驶舱中引入数字技术宣告了从根本上更安全的客机时代即将到来。精良准确的计算机化的飞行操纵系统将使飞行员减少犯错甚至不再犯错。然而，结果并不完全同预料相符。由于人类固有的诸如自满、疏忽和不能把握局势等弱点和过失，现代化的驾驶舱和数字系统无疑从某种程度上增加了飞行员误解和犯错的机会。本文剖析了驾驶舱自动化和人为差错之间的相互作用。几十年前，飞行员在学习飞行和参加航空公司改装课程过程中，所面对的是相似的驾驶舱仪表、动力装置和辅助设备，在教练机上获得的经验和知识同样适用于大型的…     

驾驶舱自动化——辅助飞行训练器技术研究

现代客机自动化系统的大量使用 ,导致模式混淆成为影响飞行安全的重要因素。本文针对参考文献 [1]提出的关于驾驶舱自动化训练所面临的问题 ,分析了造成飞行员模式认知混淆的原因及飞行训练的不足 ,在此基础上探讨了辅助飞行训练器技术 ,阐述了辅助飞行训练器的作用和训练器开发的技术途径 ,并以垂直导航模式飞行为例 ,尝试了技术途径的可行性     

基于虚拟仿真的民机驾驶舱人机工效评价技术研究

对民机驾驶舱人机工效进行分析、评价并加以优化,可以使机组人员更加安全、舒适、高效地完成飞行任务。本文利用驾驶舱三维数字模型,研究了基于虚拟仿真的驾驶舱人机工效评价技术。首先,建立了参数化的飞行员人体模型,构建了人体姿态库;其次,将其集成到DELMIA软件虚拟环境中,开发了驾驶舱人机工效虚拟评价原型试验系统;最后结合实例证明了该系统的有效性。     

驾驶舱技术发展衍生出的安全问题

据大量的飞行事故分析,许多飞行事故都是由于驾驶舱设计技术的不完善以及飞行员不能对驾驶舱资源进行妥善的管理、综合的分析和合理的利用,即人—机不能协调一致引发的,而且这类飞行事故的数量有进一步增加的趋势,这不能不引起航空界的高度重视,并设法解决这个问题。要想很好地解决这个问题就必须采取三个措施——即在设计航空电子设备时必须有全球通用的标准;数据库必须统一和完善;必须用标准化操纵程序对飞行员进行必要的培训。 在过去20年里,驾驶舱技术已发生了巨大的变化,而且在可预见的未来的一段时间里,还将继续变化下去。虽然新技术的应用给民航带来了巨大的经济效益和安全效益,但也引发了一系列的安全问题,这就要求我们在向新技术过渡的时候,必须对各方面进行妥善的管理。     

影响飞行学员驾驶舱内陆空通话表现的因素分析

发生在飞行员和管制员间的陆空通话,能否简明、清晰、高效地进行,成为挑战安全飞行的关键。目前国际航线的通话都是用英语进行的,影响驾驶舱内通话表现的因素有很多。本文利用模拟飞行软件创建一次从成都双流到重庆的完整飞行,搜集所教学三个不同群体学员的通话表现数据,并利用SPSS19.0软件对搜集数据进行分析,旨在数据分析的基础上讨论影响驾驶舱内飞行员通话表现的因素。     

从通话实录解析马来西亚与印度尼西亚陆空通话特点

驾驶舱通话实录能够为执飞国际航线的飞行从业人员提供一手的、真实的学习资料,具有宝贵的参考价值。不同国家不同地区往往语音差异明显、用语习惯各异,加上无线电通话背景噪音的影响,极易给飞行员造成听力理解障碍和误差。本文根据马来西亚和印度尼西亚两地驾驶舱通话实录,总结出两地通话在语音及用语方面的特点,以期对执飞该地区的国际航线飞行从业人员提供学习与参考资料,有助于保障飞行安全。     

驾驶舱交通信息显示系统

美国乔治亚理工学院的女博士普里奇特研究的增强型飞机驾驶舱显示系统可望提高空中交通管制员与飞行员间的联系效率。这种“驾驶舱交通信息显示”(ＣＤＴＩ)系统可使飞行员看到其周围的飞机 ,以及这些飞机之间的距离。ＣＤＴＩ可使空管人员发出更完善的命令 ,并与飞行员进行更直接的通信。空管人员除告诉飞行员以多快的速度飞行以外 ,还告诉他跟随哪一架飞机着陆 ,以及必须处于这架飞机后面多远的地方。这可使飞行员更好地参加到空中交通管理中来。但在给飞行员适当的信息与给他太多的信息之间有一条很窄的分界线。因此 ,普里奇特与她的学生…     

充分利用驾驶舱资源 养成良好的飞行习惯

近年来,在航空界的共同努力下,航空安全水平不断提高。但是在所发生的进近着陆事故中,飞行员人为错误导致的事故仍占半数以上;而在这些飞行员人为错误导致的进近着陆事故之中,又以飞行员判断不准,勉强进近又不复飞和监控仪表不力原因居多。这就要求飞行员必须充分利用驾驶舱资源,养成良好的飞行习惯,才能把飞行员人为错误减少到最低限度。 一、提高判断准确性 1.仪表精度高于目视充分利用驾驶舱不同仪表、设备的信息,发挥其潜能。驾驶舱内不同仪表、设备指示、显示和警告的量级和方式不同,而且它们的误差范围各异,飞行员要熟悉和掌握这些仪表和设备的特点,利用它们的可用信息,为做出正确判断提供资料。     

预防和消除飞行疲劳

飞行作为一种特殊的劳动,要求飞行员在各种应激、干扰的情况下,能在极短的时间内,根据各种来源的大量信息迅速果断作出正确的决策,以确保飞行安全.一个疲劳的飞行员将会反应迟钝,飞行能力降低,错、漏、忘增多,甚至发生飞行事故.为了更好地保障飞行员不致因疲劳而危及飞行安全,本文就疲劳产生的机理、与飞行安全的关系,以及如何预防和消除飞行疲劳进行探讨.     

透视机型理论教学

飞行员机型改装培训一般分为机型理论教学和模拟机训练两个阶段。机型理论教学侧重介绍飞机各系统的功能和使用方法;模拟机训练侧重于正常程序、非正常程序,以及驾驶术的训练。中国国际航空公司从七十年代成立教导队发展到今天的飞行训练中心,二十多年间随着科学技术的发展、先进教学设备的应用,机型理论教学的模式已发生了重大变化。但是如何进行机型理论教学,让飞行学员在全面掌握飞机系统知识的基础上,充分利用驾驶舱内的各种信息资源和操纵手段,最大限度地发挥机组人员的管理、决策能力,确保达到安全、有效、经济的飞行目的,仍是飞行训练部门需要深入探讨研究的问题。     

考虑驾驶员反应特性的倾转旋翼机单发失效轨迹优化

为了能在倾转旋翼机单发失效轨迹优化的研究中考虑到驾驶员的反应特性,建立相应的增广飞行动力学模型并进行计算分析。首先,以倾转旋翼机基本纵向刚体飞行动力学模型为基础,建立旋翼拉力系数、旋翼后倒角与操纵杆量之间的关系,并引入延迟环节、惯性环节和操纵速率限制来模拟驾驶员的反应特性,形成适用于倾转旋翼机单发失效轨迹数值优化研究的增广飞行动力学模型。然后,采用直接转换法将轨迹优化对应的最优控制问题转化为非线性规划问题进行求解。最后,以XV-15倾转旋翼机为样机,计算短距起飞单发失效后的最优着陆过程,并与相关文献结果进行对比。对比结果表明:考虑驾驶员的反应特性后,优化得到的状态量、需用功率、拉力系数和旋翼后倒角变化更加柔和,着陆时间和距离有所延长,操纵杆量变化更加合理。除此之外,随着驾驶员感知延迟时间增加,最优着陆过程所需时间会增加,且着陆时触地速度也会增大,但操纵量变化趋势基本一致。考虑驾驶员反应特性的倾转旋翼机单发失效轨迹优化可以为驾驶员实施安全着陆提供更加有用的依据。     

基于条件规则及故障树的舱音分析诊断

基于多个典型舱音样本声,依据舱音辨听传统方法、小波变换等现代分析方法,得到风切变音频、近地音频警告等不同舱音背景声及其频率等特征信息。提出利用条件规则和故障树对舱音特征进行分析、诊断,以区别近似舱音或不同舱音的近似特征,为准确掌握飞行事故原因、分析诊断飞行事故、保障飞行安全具有一定借鉴作用。     

平行航路安全评估新方法(英文)

首先提出了一种平行航路安全评估新方法,即从空中交通管制的安全防护体系入手,将潜在飞行冲突看作空中相撞事故的初因事件,提炼出管制员指挥、短期冲突告警、飞行员目视避让及机载防撞系统告警四层安全防护,进而将平行航路碰撞风险问题分解为潜在飞行冲突计算和各防护层的失效概率分析.然后,推导了管制员干预次数计算模型,采用CREAM方法解决了管制员调配飞行冲突失误概率计算问题,建立了STCA防护失效和TCAS防护失效故障树模型.最后,以京沪平行航路为例进行计算,得出了雷达管制环境下的京沪平行航路碰撞风险.结果表明该航路满足安全要求.     

基于视觉注意力分配的飞机驾驶舱人机界面布局优化

以优化飞机驾驶舱人机界面布局设计为目的,提出了一种基于飞行员视觉注意力分配的布局优化模型。首先分析了计算机辅助三维交互应用软件(Computer aided three-dimensional interactive application,CATIA)中的可视域分析模块,给出不同视野区域的可视性等级,并对驾驶舱人机界面所在的视野范围进行栅格化处理;然后用G1法分析人机界面上各个设备的重要程度,并给予定量赋值;最后建立以飞机驾驶舱人机界面布局的视觉注意分配达到最优为目标函数的优化模型,并引入带有惯性权重的粒子群算法进行模型的求解。利用飞机模拟驾驶舱的人机界面布局为例,进行模型验证,结果表明该模型具有一定的可行性。     

直升机涡环状态边界的飞行试验研究

直升机涡环状态边界的确定对直升机飞行安全具有重要意义。为验证辛宏，高正通过模型试验得出的理论涡环边界线，研制开发了一套涡环状态边的机载测试设备，制定了一套飞行试验方案，在R22直升机上进行了飞行试验，通过试飞，明确了直升机进入涡环状态的首要特征现象是机头开始出现航向摆动，摸清了直升机进入涡环状态后的一些运动规律。通过对试飞数据的处理，得到了实测涡环边界线以及对应的临界垂直下降率和安全下滑角，本文首次提出了涡环状态过渡区的概念，指出当直升机进入过渡区时应立即顶杆增速，便可有效改出涡环状态，同时也得出结论，直升机一旦陷入涡环状态，如不施加有效操纵是不会自行退出的，并且愈来愈严重。     

对两例机场导航台故障导致飞行程序变化的分析研究

随着航空新技术的应用,因为精度要求机场导航台校验飞行或故障关闭已经成为常态化,然而导航台不可使用导致飞行程序的变化将直接影响管制运行指挥和机组进近飞行。本文分析了导航台故障后如何对机场运行标准构成影响,并提出了相应的安全建议。     

飞机座舱综合告警系统

本文介绍了某型飞机研制中极为薄弱的座舱综合告警系统的技术和实现问题,系统采用了合理的新型告警形式(语音告警),这样,从视觉、听觉等方面综合考虑,以改善飞行员的视、听环境。采用MCS-51单片机为中央信息处理器,使系统的可靠性得到了提高。     

飞行员心理健康现状、影响因素及保健措施

心理健康对飞行员心身整体健康以及飞行安全有着重要意义。通过回顾当前国内研究展现了飞行员心理健康现状，总结了影响飞行员心理健康的社会心理因素，包括职业行为和行为习惯、应激和情绪事件、认知特点、人格特征等，并从个体和组织角度提出了相应的飞行员心理保健措施。     

AC500飞机尾旋特性飞行试验研究

飞机机翼翼型选择、修型和优良的气动布局设计是保证飞机具有良好尾旋特性的关键。本文在详细介绍尾旋机理及适航合格审定要求的基础上,采用飞行试验方法对AC500单发正常类飞机尾旋特性进行了研究,结果表明:AC500飞机不会由失速无意中自动进入尾旋,必须经有经验的驾驶员有意操纵才能进入,未经培训的驾驶员难以操纵进入,且进入后容易改出。本文推荐的试飞方法可供其他小型民用飞机型号合格审定尾旋科目飞行试验借鉴。