基于WPF的遥测CAS信息实时监控系统设计开发

在当前试飞模式下,立足于某型客机机组告警系统(Crew Alerting System,简称CAS)信息复杂、重构平台单一等不足,设计了一套CAS信息实时监控系统。系统基于WPF(Windows Presentation Foundation,简称WPF)框架,采用数据访问层、业务逻辑层和显示层组合的典型三层架构,以遥测脉冲编码调试(Pulse Code Modulation,以下简称PCM)数据为输入,结合DataBinding数据驱动模型和XAML等技术实现了CAS信息的实时解析、传输、分发及显示。同时,极大地降低了系统间的耦合性,提高了实时性能和系统的可维护性。通过滑行、首飞等试验的充分验证,系统实现了该型客机CAS信息的100%地面复现,为后续民机试飞测试、监控技术的创新提供了参考依据。     

基于卫星通信的民机试飞数据实时监控系统设计与研发

试飞数据实时监控系统是保证民机试飞安全、确定飞行试验有效性的重要手段,通常采用S波段遥测方式将数据下传至地面,监控半径一般不超过300 km,且数据质量易受到飞行姿态、高度和空域地形影响。基于客户端/服务器（Client/Server,简称C/S）架构设计研发了新的试飞数据实时监控系统,该系统采用卫星进行空地通信,包含服务端和客户端。服务端部署于机载环境,用于实时侦听来自地面客户端的数据订阅指令;客户端采用WPF（Windows Presentation Foundation）框架,利用模型-视图-视图模型（Model-View-ViewModel,简称MVVM）模式开发,集成了物联网数据库（internet of things database,简称IoTDB）、GMAP.Net、FFmpeg等组件,可实现试飞关键参数、实时飞行轨迹、告警信息和机载视频的可视化监控。试验中,该系统客户端完成了某国产支线客机在南昌试飞全过程的实时监控,且系统运行稳定、可靠性高,为特殊试飞科目的开展提供了解决方案。     

基于Measurement Studio的民机颤振试飞数据实时监控分析系统设计与研究

颤振试飞是风险极高、多学科交叉的复杂试飞科目,其实时监控及分析显得极为重要。以某型国产民机颤振试飞为背景,基于Measurement Studio平台,设计开发了颤振试飞数据实时监控分析系统。系统集成了半带宽法、快速傅里叶变换、小波转换等算法,实现了颤振数据的时频域分析、阻尼计算,并以文本格式在实时状态下记录了颤振数据,同时以多线程和DataBinding模型完成了分析结果的实时显示,为国产民机的安全试飞提供了技术保障。     

基于WPF技术的试飞数据实时监控系统设计研究

立足于当前大型民用飞机试飞模式,集合数据处理及实时监控特点,在Visual Studio环境下,利用WPF软件编程技术,构建了基于数据层、业务逻辑层、表示层的试飞数据实时监控系统。系统利用多种显式控件,充分模拟了试飞数据监控状态,通过WPF数据驱动模型及合理的线程资源调配,实现了对不同类型数据的实时监控、分析、存储和回放,为后续民机试飞测试技术的创新提供了参考依据。     

基于STM32与WPF技术的民机试飞定位与监控系统设计

针对民用飞机试飞遥测监控中半径较小,信号易受到飞行高度、空域地形的影响等问题,设计了一种基于STM32与WPF技术的试飞定位与监控系统。该系统由数据采集及分发设备和实时解析软件组成,其中数据采集及分发设备以STM32F107为控制核心,配合网络传输、RS232通信等模块,实现试飞测试系统和北斗终端的通信,利用北斗短报文完成定位参数和关键试飞数据实时采集以及远距离传输;实时解析软件采用WPF技术,利用MVVM模式开发,集成GMAP.Net、IoTDB等组件,实现了飞机航迹、关键参数和告警信息的可视化展示。试验结果表明,该系统运行稳定、可靠性高,为特殊试飞科目的开展提供了解决方案。     

民机试飞测试数据处理分析软件设计开发

测试数据是民机试飞过程中的最终产物,是反映飞机系统状态、表明适航符合性的重要依据。随着大量先进航空总线在民机上的应用,测试数据的体量越发庞大、类型也更为复杂,为测试数据的处理和分析带来了巨大的挑战。对民机试飞测试数据的类型、存储特点和常用分析方法进行了研究,深入分析了试飞测试数据的处理和分析需求,立足于WPF(windows presentation foundation)平台,采用MVVM(Model-View-ViewModel)设计模式,使用了内存管理、DataBinding事件模型、反射等关键技术,集成了SciChart、时序数据库等组件,设计开发了民机试飞测试数据处理分析软件。软件实现了试飞测试数据的快速处理、分析及可视化,可完成多个数据文件的同时加载、进行1 Hz～16 kHz不同采样率下数据分析结果的可视化展示,经实际应用,满足了某国产大型客机的试飞需求。     

基于WPF飞行模拟器数据采集配置工具的设计

为解决传统数据采集系统配置文件存在的问题,本文采用WPF对该系统配置工具进行界面设计。系统采用适用于WPF编程模式的架构MVVM,并通过此项技术实现配置工具界面设计。     

基于WPF的民机驾驶舱人机接口快速原型技术

新一代Windows呈现基础(WPF)技术以其丰富的界面表现力和功能扩展能力被广泛应用于图形处理和界面设计上。WPF技术应用于民机驾驶舱人机接口快速原型的开发过程中,将界面与逻辑的开发完全分离,提升开发效率,增强模型可复用性。基于此流程创建的人机接口快速原型可用于显示系统研发过程中的早期设计阶段,确认需求的合理性,优化人机接口设计,减少后期显示系统软件研制过程中的更改,缩短开发周期,具有重要的工程应用价值。     

民机可靠性数据分析系统设计与开发

可靠性数据的缺乏是制约民用飞机设计研发和系统验证工作的瓶颈之一。针对这一不足,本文提出了民机可靠性数据收集的方法与途径,开发了基于数据挖掘技术基础数据分析处理方法,详细设计了系统的结构和功能模块划分,阐明了数据处理的流程。     

民机试飞规划与管理数据库设计研究

针对国内在民机试飞规划与管理工作中所涉及的各类数据及其之间的关联进行了深入地分析。所涉及的数据资源涵盖了从飞行试验的需求确认至试验规划编制这一完整过程。根据分析结果,以ER图的形式描述了民机试飞规划与管理数据库设计的概念数据模型。并结合关系型数据库模型,简述了数据库设计工作中由概念数据模型向逻辑数据模型转换的方式。     

平面激波绕矩形障碍物后的绕射与反射

本文通过激波管二维光测模型实验和采用矩形网格的FLIC方法进行数值计算两种手段针对平面激波绕矩形障碍物后的绕射与反射的问题进行了分析和研究。文中给出了绕射波的波形以及平面激波绕过矩形障碍物后与地面相互作用而产生的从规则反射到马赫反射的波系图案。本文考虑了入射激波马赫数M_i及不同矩形障碍物高度H的影响,并将二维光测模型实验同数值计算的结果进行了比较。     

直接模拟蒙特卡罗羽流模拟的两相作用模型

为了数值模拟包含气体分子和凝相颗粒的两相羽流场,使用自主开发的羽流计算软件(PWS)对两相作用模型进行研究。计算均匀气流对颗粒的加速过程,结果与理论解一致,证明气体分子对颗粒的单向作用模型合理。计算气体分子在颗粒表面的反射时,将全局坐标系转换到颗粒坐标系确定其法线,再转换到法线坐标系进行镜面反射或漫反射。将这种间接法与使用反射向量的分布函数的直接法进行了对比。对同一个气体分子在颗粒表面的反射进行1×106次数值试验,两种方法所得镜面反射的速度向量均符合空间均匀分布,漫反射的速度向量分布相互一致。使用两种方法模拟150N液体火箭发动机的两相羽流场,所得气相羽流场几乎相同,间接法计算效率较高。液滴颗粒对气流场的影响主要集中在轴线附近,与无液滴的气流场相比,有液滴时会使气流温度升高、压强增大、马赫数减小。     

振动激发对激波反射的影响

定常激波反射分为规则反射和马赫反射,在不同条件下2种反射结构之间会相互转变。高超声速流动中的激波反射问题常面临高温气体效应,随着温度逐渐升高,最先出现的是空气分子振动激发。通过理论分析和定量计算,研究了振动激发对激波反射及其转变规律的影响。首先给出考虑振动激发的空气热力学模型,并分析其与量热完全气体的差异以及对激波关系的影响;接着分析在规则反射和马赫反射中,振动激发对激波反射流场的影响规律;最后讨论振动激发对激波反射转变2个准则点的影响。研究结果表明,振动激发使激波极线的整体轮廓变大,且这种差异在经过一次激波反射之后被明显放大,会对激波反射的流场产生重大影响;对于激波反射的转变,振动激发使转变的2个准则点都变大,且对规则反射向马赫反射转变的脱体准则影响更大。