基于PSO-SVR的飞行员工作负荷预测

飞行员工作负荷是影响飞机运行安全的重要因素。开展飞行员工作负荷预测是适航审定过程中,验证驾驶舱设计是否符合适航规章的重要手段。本文针对某型民用飞机设计了模拟飞行试验,用于采集飞行员生理指标数据和国家航空航天局任务负荷指数（National Aeronautics and Space Administration task lood index, NASA-TLX）量表评价数据。以飞行员生理指标数据为输入,NASA-TLX量表主观评价数据为输出,建立了基于粒子群算法优化的支持向量回归机（Particle swarm optimization-support vector regression, PSO-SVR）模型的飞行员工作负荷预测模型。对本文建立的PSO-SVR模型与默认参数的支持向量回归机（Support vector regression, SVR）模型的预测精度进行了对比,针对4个不同场景,预测精度分别提高了7.5%、9.5%、7%和5.8%,结果表明基于PSO-SVR的预测模型得到的飞行员工作负荷预测值精度更高。     

基于飞行模拟机操纵系统的仿真研究

飞行模拟机操纵负荷系统是飞行模拟机的重要组成部分,向飞行员提供逼真的力感模拟.本文详细地阐述了可逆的飞行操纵系统仿真和不可逆的飞行操纵系统仿真.     

基于人-机-环境交互的飞行员微观行为研究（英文）

飞行员微观行为研究是近年来飞行安全领域研究的热点之一。对飞行员微观行为及其功能的研究对于增强飞行者的主动安全预警和对飞行员的评价具有重要意义。本文基于飞行员的认知过程,探讨了飞行员微观行为先前的研究意义和研究内容。从飞行员的心理学,生理学和物理学的角度简要介绍了飞行员的微行为的历史和研究现状。目前关于飞行员微观行为的研究主要包括飞行员的特征,多信息融合,集成认知以及控制环境的人性化。讨论了这些研究的方法,并对飞行员生理,心理和身体特征的机理,实验内容和适用条件进行了分析。同时,回顾并指出了现有研究成果的优缺点。结合飞行模拟实验,阐述了飞行员的内部机理。此外,结合现代飞行领域的最新研究,以及应用领域的专业化,研究手段的多样化和研究水平的深入,给出了飞行员微观行为的未来发展方向。     

航空供氧面罩呼气活门运动研究

航空供氧面罩是保证飞行员正常飞行的重要部件,它能为飞行员提供纯氧气或者氧气混合气,在爆炸减压时,能及时将气体从肺部排出,本文主要针对某航空供氧面罩,介绍其工作原理,分析呼气活门的受力,同时对肺部压强PV曲线以及座舱在爆炸减压瞬间的压强变化进行分析。通过FLUENT软件仿真模拟爆炸减压过程,分析供氧面罩呼气活门的减压峰值,计算得出满足生理要求,为解决爆炸减压时飞行员生命保障提供了一定的理论数据支持。     

基于飞行员负荷的直升机低空突防航迹评价

通过建立直升机飞行员负荷的评价指数,分析了不同复杂程度任务中飞行员体力、精力的要求和自身素质要求,证明了飞行员负担与驾驶操纵活动的频率存在正比关系;通过研究直升机沿着不同航迹飞行的控制量变化,引出了控制量增量幅度/梯度比的概念,建立了包含控制量幅度、频率信息的坐标图。并以坐标图中对直升机的姿态和位置变化影响较小的稳定区坐标点所占的比例作为评价飞行员负荷的指标,从而建立起包含驾驶负荷信息的指标评价体系。     

类F-16飞行器风洞虚拟飞行试验研究

为研究高性能战斗机在大迎角机动飞行时复杂的非定常流动现象和运动-控制耦合现象，研制了三自由度风洞虚拟飞行试验系统，开展了类F-16飞行器模型风洞虚拟飞行试验。在小迎角试验中完成模型短周期运动模态模拟和控制律验证，在大迎角试验中测量到俯仰运动失稳现象，在负迎角试验中测量到横航向耦合失稳现象。研究表明:在横航向耦合失稳时，采用副翼增稳滚转通道难以恢复横航向稳定性，且可能发生运动-控制耦合振荡，而通过升降舵机动改变迎角可有效恢复横航向稳定性。     

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。     

非对称飞行器级间分离时喷流干扰特性试验研究

针对非对称飞行器在稠密大气层内级间分离时喷流干扰下的气动特性问题,采用捕获轨迹试验的网格测力技术和喷流试验技术相结合的试验方法,进行了风洞试验研究,研究了在不同来流马赫数、不同迎角、级间分离时一级与二级不同相对位置以及有无喷流状态下的气动干扰特性.详细论述了模型在风洞中的支撑方式、试验方案、喷流模拟参数的选择等,给出了典型试验结果,并进行了详细分析.结果表明:无喷流时,级间分离过程中的干扰流场使二级飞行器法向力减小,产生抬头俯仰力矩;喷流干扰则使法向力进一步减小,使抬头俯仰力矩进一步增大.试验结果已成功应用于某飞行器飞行试验中,试验数据精度满足工程要求,并被飞行试验验证.     

民航飞行员工作耗竭状况的质性研究

为了解各层级飞行员的工作耗竭状况及其应激压力源,本文采用半结构化访谈对20名西北地区某航空公司飞行员工作耗竭状况进行了调查,获得了8种工作耗竭应激源,包括升级压力、管理压力、工作环境压力、工作—家庭冲突压力、安全压力、发展压力、分配公平、工作负荷。研究发现民航飞行员工作耗竭压力源存在职业"共同化"与阶段"特有化"、飞行员职业健康体系不完善、安全管理建设存在疏漏以及飞行员管理建设不到位等特点。     

气动热环境试验及测量技术研究进展

地面风洞试验和飞行试验是研究高超声速飞行器气动加热的主要手段。针对临近空间复杂气动外形高超声速飞行器气动热环境研究的需要，分析探讨了国内气动热试验及测量技术的发展情况。分析了临近空间高超声速飞行器外形特征以及飞行剖面、边界层转捩和气动热环境特性等，进而分析了气动热环境风洞试验模拟理论，介绍了适用于气动热研究的风洞试验设备及其模拟能力，重点讨论了适用于不同类型风洞的热流测量技术发展近况、存在的问题和发展趋势；在以长时间、高热流、高壁温为主要特征的高超声速飞行试验中，无法应用风洞环境下的热流测量技术，因而介绍了目前飞行试验中采用的气动热测量技术，讨论了根据结构温度反辨识表面热流存在的问题，以及热流传感器表面的"冷点效应"、表面催化特性等因素对飞行试验气动热测量的影响，提出了后续工作中应重点研究和解决的临近空间飞行器气动热环境测量技术问题。     

解决机组人员短期积累疲劳的优先时刻表编排

飞行员的工作时间表如果与其正常的生理节律发生冲突,就会导致“睡眠赤字”,从而影响他们执行安全飞行的能力.优先机组时刻编排可以防止这种形式的疲劳发生.机组疲劳诱发事故的情况正受到越来越多人为因素安全研究机构的重视.过去,防止飞行员疲劳的努力集中在限制特定时间内的工作总量(即飞行时间和值勤时间).近来,人们则更多地注意到因工作时间与飞行员正常的生理节律不相吻合或发生冲突而导致的短期积累的疲劳.     

低速离心压缩机旋转失速的试验研究

对某低速离心压缩机无叶扩压器壁面静压波动和内部流场进行了详细的试验测量,重点研究了小流量工况下的不稳定流动和旋转失速.在试验中,首先使用高频动态压力传感器获得了不同流量工况下扩压器前盖板处的静压波动,并对测量结果进行了频谱分析,以确定旋转失速起始工况点和不同小流量工况下的失速频率.然后使用PIV测速设备详细测量了在失速条件下,无叶扩压器及叶轮流道内部的流场变化.试验丰富了对低速离心压缩机旋转失速流动现象的认识,为设计高性能的离心压缩机提供了丰富的实验数据.     

基于GIS空管应急指挥辅助显示系统研究

当发生重大自然灾害后,及时实施飞行救援是减少灾区人民生命财产损失的迫切要求和重要保障。本文对应急指挥中心空管部门如何建立辅助的推测定位和基于飞行员报告的模拟监控系统进行了研究,以Microsoft Visual Basic为平台,结合地理信息系统(GIS)二次开发技术,通过优化算法寻求空中交通网络模型中任意两点之间的优化飞行路径,实现了航空器沿优化路径和自定义路径实施飞行救援的模仿演示,并实现了通过飞行员报告在显示系统上手动修正航空器动态的功效,可较大提高救援飞行安全和救援效率。     

高超声速飞行器热结构力热氧试验技术概述

为了解决高超声速飞行器地面热试验中大气富氧环境对试验结果造成的影响,更好的模拟飞行器在高速飞行过程中的力热载荷耦合作用,国内外近年陆续建立了多种试验设施和试验手段。本文简要介绍了典型的力热氧综合试验技术现状及力热氧试验中的热载荷模拟方法,并展望了力热氧综合试验技术发展方向。     

"单回路"法及其在高速气体离心机取料器能耗测量上的应用

取料器能耗直接影响离心机的使用寿命和经济性,一直是国内外的研究热点和难点。而实际离心机中,取料器能耗混在整机能耗中,不能直接测量。为分离出Y．2型气体离心机轻、重组分取料器的能耗,提出了以“单回路”模拟双回路的试验方法,在实际离心机上进行改造,模拟实际运行工况,进行能耗实时测量;同时,为保证测量精度,引入微机数据自动采集系统,改进了测量装置。试验表明：“单回路”试验法进行能耗测量是可靠的,试验结果为强旋流场中理论模型的修正、流场计算和离心机取料器的优化设计提供了必要数据,该方法对其他类型离心机的优化设计也有很大的参考价值。     

振动环境试验力参数测量技术研究

目前美欧航天界在航天器振动环境试验中,已将采用力限制控制技术形成一项技术标准,主要目的是减少试验中造成过试验的几率,我国航天部门也开始针对此项技术进行应用研究。在力限制控制技术中如何保证力参数测量的实施和准确性是进行此项研究的关键技术之一,文中主要介绍在此项研究中多分量力参数测量的实施过程,及测量的数据结果和数据分析,目的是对振动试验环境使用测力单元进行力参数测量技术进行一次总结,为进一步开展力参数测量技术的研究积累经验。     

美国海洋空域空中交通管理自动化解决方案

本文介绍FAA制定的海洋空域技术和程序合作计划。FAA对海洋空域空中交通管理自动化技术和产品提出的目标是,第一,要使海洋空域的间隔标准降低,必须支持自动相关监视技术(ADS)和管制员—飞行员空地数据链通讯(CPDLC),并具有自动探测飞行冲突的功能。第二,为了减少管制员的工作负荷,必须消除对纸质飞行进程单的依赖(实际上根本就不再需要和使用纸质飞行进程单)以及管制员对纸质飞行进程单所作的相关维护更新工作,同时,还必须支持空中交通管理部门之间协调的国际标准协议,即支持空中交通服务部门之间的数据通讯。第三,所有相关的监视数据和通讯数据必须能够自动处理,系统本身不会因为维护而中断服务,要求必须具有功能完全相同的备用系统。     

基于雷达模拟机的管制员工作负荷评估研究

以高校准管制员和复训管制员所做雷达模拟机练习为研究对象,通过对练习过程中所发管制指令分类、频次和平均时间的分析,提出了基于雷达服务类型的管制员工作负荷评估模型和权值计算方法,通过定义工作负荷灵敏度分析了工作负荷的增长与飞行流量之间的关系,得出了随飞行流量的增长雷达引导负荷将成为管制员工作负荷的主要部分,且工作负荷灵敏度的变化与管制员的管制技能和经验直接相关。最后,构建了基于工作负荷的管制员管制能力评价标准,并给出了不同管制工作负荷水平下的管制建议。     

基于层次分析法的飞行模拟训练评价体系设计

为科学完善地描述飞行模拟训练中的应急处置程序,提升飞行员专业驾驶技术水平,本文提出飞行模拟训练评价体系,并通过层次分析法构造3阶判断矩阵,检测矩阵一致性指标为0.037,具有可接受性;并采用关联度进行数据分析量化计算,为飞行训练考核标准奠定理论基础。     

低能见度天气对飞行的影响及应对措施

本文从低能见度天气对飞行基本状态的影响、空中领航的影响、飞行员情景意识的影响、飞行员负荷的影响、飞行员决策的影响、导航设备使用的影响几个方面进行了分析，据此提出以下应对措施：（1）强化飞行员的自我学习和训练；（2）强化飞行前的地面准备；（3）强化空中偶遇低能见度天气的应对措施；（4）强化管制员对低能见度天气的应对措施；（5）强化运营单位对低能见度天气的应对措施，以期降低低能见度天气对飞行的影响，保证飞行安全。