减少鸟害事件保障民用航空安全

DecreasingtheBirdStriketoGuaranteetheFlightSafety随着人类制造的航空器飞行速度超越鸟类后，航空器的飞行开始遭受鸟类的影响。特别是在60年代，航空器采用高涵道比发动机后，鸟类被吸入发动机的频率急剧增加，对民用航空安全构成严重危胁。据FAA数据库统计，美国每年约发生3000次乌击事件，但估计这只占实际鸟击数的20％左右。NTSB主席JimHall将乌害列为当今美国航空的三大灾害之一。我国的民用航空运输中也常常发生鸟击事件，特别是近年来随着民航事业的发展，每年的鸟击次数不断上升，并多次导致发动机空中停车、地面中止起飞…     

中国民用机场鸟情与鸟击风险

前言 鸟击是指航空器起降或飞行过程中和鸟类、蝙蝠等飞行物相撞的事件。自从有了航空器就有了鸟击事件，鸟击问题给航空业造成巨大的经济损失，同时也危及乘客和飞行员的生命安全，轻则延误、轻微损害班机，重则机毁人亡，故如何防范鸟击成了关系民航安全的重大课题。     

飞行事故中的人为失误与飞行员训练

飞行事故及事故征候的发生是多种因素综合影响的结果。主要原因有:1.飞行人员的人为失误;2.飞机方面的因素,如座舱设计不符合人的生理心理特点,仪表和信号不利于向飞行员迅速而正确地传达信息等;3.环境因素,如气候变化无常,风切变和鸟撞等。在以上三个原因中,由人为失误导致的飞行事故所占比例最大。美国1985～1995年商业飞行事故中的58.1％是由人为失误引起。有些事故即使是因飞     

鸟机空中相撞问题的研究

鸟撞飞机是航空界中一个带普遍性的问题。世界鸟撞资料中心(ICAO)，每年收到4000至5000份鸟撞报告，大约平均每6次就有一次造成飞机损伤，平均一次鸟撞的经济损失约1．5万美元。由于鸟撞对飞行安全威胁大，代价高，已经引起世界各国军、民航的高度重视。本文根据飞行经历，提出对鸟撞飞机的预防及空中的处置动作和几点建议供参考。     

马蔺草与飞行安全和生态安全

<正>目前全世界军民航空每年大约发生1万余次鸟击事件,鸟击造成的经济损失约1000亿美元。国际航空联合会已把鸟害升级为"A"类航空灾难。预防飞机与鸟类相撞,已成为世界各国航空界面临的一个亟待解决的共同难题。因此,加强对鸟害问题的研究,采取有效对策,遏制鸟击事件是一项十分紧迫而长期的任务。一、机场植被对机场环境的影响机场的飞行区域占很大的面积,而水     

浅谈机场鸟害

机场鸟害是指发生在机场或其邻近地区上空飞机与飞鸟相撞的事件,是自飞机问世不久就出现的一种危及飞行安全的灾害。起初,鸟撞飞机仅对飞机外壳造成损伤,偶尔才因撞碎挡风玻璃而危及飞行员的安全。60年代,涡轮喷气发动机取代活塞螺旋浆推进器以后,发动机的进气口会把遇到的飞鸟吸进去,危及飞机的动力结构,导致发动机损坏、熄火,以至起火爆炸,酿成重大空难。二次大战时,就有人注意研究防鸟撞问题,但主要在提高飞机的抗撞性能上下功夫。60年代几次大的鸟撞空难事故后,鸟害问题才引起发达国家的普遍关注,一些国家相继成立了国家鸟撞委员会,并召开国际会议研究对策。特别是1966年在巴黎成立的“欧洲鸟撞委员会”     

鸟击对航空安全的影响

虽然飞机在空中遭遇鸟击的大部分情况对飞行安全影响不大或者没有任何影响,但毕竟还是有11％的鸟击事件影响到了飞行安全,甚至造成重大飞行事故。首次记载鸟击事件是在1908年,而首次因为鸟市造成重大飞行事故是在1912年。1950年底,随着装备涡轮喷气发动机的飞机投入使用,鸟击的危险也随之增大。飞机的速度增快,涡轮喷气发动机进气道尺寸加大,使飞机更容易遭鸟击。1960年,一架大型旅客运输机的4台发动机有3台遭鸟击,包括机组在内,机上共72人,死亡62人。这一事件曾受到普遍关注,国际民航组织开始收集有关鸟击的信息,并建立专门收…     

复飞在进近程序中的重要性

安全是民航永恒的主题。保证飞行安全是每个民航人一生的追求，安全贯穿在整个飞行过程中。一直以来，民航飞行事故中，大多数事故发生于起飞、着陆过程中。根据对近几年飞行事故的分析统计，飞行各阶段事故比例为：起飞20％、巡航14％、着陆66％，由此可见，着陆过程中事故发生所占的比     

飞机鸟撞事故及预防

飞机的鸟撞事故是一种突发性和多发性的飞行事故，轻则飞机受损，重则机毁人亡。本文从国内外鸟撞事故入笔，介绍了鸟撞事故的危害及预防办法。     

增强型近地警告系统

可控飞行摸地（ControlledFlightIntoTerriain－CFIT）已经成为商用喷气飞机机毁人亡的主要原因。当飞机无意中撞地或坠海时就发生了一次可控飞行摸地（CFIT）事故。1975年以前，世界范围内的商用喷气机群平均每年发生八次可控飞行撞地事故。近地警告系统（GPWS）在70年代中期首次出现，它有效地减少了可控飞行撞地（CFIT）事故发生。1974年由美国联邦航空局（FAA）要求在颁发飞机执照时安装GPWS，1979年由国际民航组织（ICAO）推荐使用者安装。这以后10年间可控飞行撞地事故每年大约发生四起。目前全球12000架商用喷气飞机除…     

基于主动流动控制技术的无舵面飞翼布局飞行器姿态控制

飞翼布局飞行器因其升阻比高、隐身性能好等诸多优势得到越来越广泛的应用，但是操纵舵面偏转会增加飞行器的雷达散射截面积。提出了采用射流环量控制和反向射流两种主动流动控制技术实现飞行器的无舵面飞行姿态控制。利用风洞测力试验对射流环量控制和反向射流的"舵效"进行了分析，结果表明环量控制技术能产生规律变化且可控的滚转和俯仰力矩、反向射流产生的偏航力矩随控制信号规律变化。飞行试验记录了飞行器姿态随射流激励器控制信号的变化规律，飞行数据表明俯仰环量控制激励器能有效地控制无人机的俯仰运动；无人机的横航向操纵存在耦合，但滚转环量控制激励器和反向射流能控制无人机的滚转和偏航运动。     

Simple adaptive control for aircraft control surface failures

This work extends the so-called simple adaptive control approach to direct model reference adaptive control of multi-input multi-output systems to include loss of control effectiveness failures. It is proven that all signals are bounded for loss of control effectiveness failures during a bounded input disturbance. A state space approach is introduced for computing the feedforward compensator that is required by the stability result. The adaptive algorithm is applied to a three input model of the linearized lateral dynamics of the F/A-18 aircraft. Simulation results are obtained with single, double, and triple control effectiveness failures of 88% during the occurrence of a lateral gust. These results show that the adaptive controller exhibits improved model following as compared with a fixed gain eigenstructure assignment controller.     

基于简单自适应控制的滑模飞行重构控制律

为提高飞行重构控制系统的鲁棒性,提出了一种基于简单自适应控制的滑模变结构重构控制律设计方法。采用简单自适应控制取代传统的等效控制律,可以较好地解决原等效控制律求取完全取决于被控系统结构和参数以及计算复杂等问题;同时引入饱和函数替代符号函数来减弱变结构控制的抖振现象;利用李雅普诺夫稳定性理论分析了该重构飞行控制系统的稳定性;以某型飞机侧向飞行控制系统为例,进行了仿真分析与研究。结果表明,该方法对操纵面损伤等故障具有较强的适应能力,使重构飞行控制系统在跟踪参考输入信号时具有较好的鲁棒性。     

Nonlinear decoupling sliding mode control and attitude control ofspacecraft

Control of a class of uncertain nonlinear systems which can be decoupled by state-variable feedback is considered. A variable-structure-control (VSC) law is derived so that in the closed-loop system the output variables asymptotically track given output trajectories in spite of any uncertainty in the system. On the basis of this result, a control law is derived for the attitude control of an orbiting spacecraft in the presence of uncertainty using reaction jets. The controlled outputs are the three Euler angles which describe the orientation of the spacecraft relative to an orbital frame. Simulation results are presented to show that, in the closed-loop system, precise attitude control is accomplished in spite of the uncertainty in the system     

Adaptive field-oriented control of an IM using predictive control

A novel adaptive control algorithm for the field-oriented control of a CSI-fed induction machine is presented. It includes an adaptive flux model for determining the position and magnitude of the rotor field vector, which avoids the need to obtain the orientation and magnitude of the flux for purposes of feedback. This online estimation of field vector requires the measurements of stator voltage and rotor speed. The algorithm has been tested by simulating the machine using a digital computer. The controller perform well, and the machine parameters are estimated with reasonable accuracy. The controller has a self-adjusting mechanism and adjusts itself to any variation of machine parameters during operation. It can be applied to any machine and requires no tuning. The scheme is being tested on a machine inverter setup controlled by a microcomputer     

卫星姿态控制系统容错控制综述

主要针对卫星姿态系统容错控制研究领域已有的成果进行了回顾。总结了国内外卫星容错控制的现有成果,主要从卫星姿态控制系统的可重构性、单体卫星容错控制和卫星编队容错控制3个部分对相关的研究成果进行了归纳分析。其中,卫星姿态系统的可重构性从重构目标和系统功能要求两方面进行分析;对单体卫星容错控制现状的介绍主要从自适应技术、滑模理论、预设性能、干扰观测器、故障估计观测器几个方面展开;卫星编队容错控制方法从独立容错、协同容错、拓扑重构和组成重构的角度进行阐述。最后进行总结,并展望了卫星姿态控制系统容错控制领域未来可能出现的新问题和研究思路。     

不确定航空发动机分布式控制系统自适应滑模控制

针对存在参数摄动、外部干扰的航空发动机不确定性分布式控制系统,在系统具有时变输入时延和干扰上界未知的情况下,设计了具有鲁棒性能的自适应滑模控制器。基于预测控制和矩阵奇异值理论,对初始的发动机离散分布式模型进行等效线性变换,得到不显含时延项的规范形系统模型,便于进行滑模面参数的求解;在给定的H∞指标下,推导了滑模运动在非匹配不确定性作用下渐进稳定的充分条件,给出了线性矩阵不等式(LMI)形式的滑模面参数设计方法;最后,设计对干扰具有估计功能的自适应率,在此基础上提出自适应滑模控制器。仿真结果表明:所设计的控制器能够有效降低外部干扰对系统动态性能的影响,在所考虑的不确定性因素作用下,系统的滑模运动具有理想的H∞性能。当外部干扰强度变化时,控制器的鲁棒性较好,状态收敛时间小于0.8s,且不存在抖振。      

一种基于构型管理的有效性控制算法

有效性控制是飞机设计和生产过程中的重要环节，也是将设计更改动态、实时地落实到生产中的重要途径。本文提出了一种基于构型管理的产品有效性控制算法，可用于飞机工程数据的动态管理系统设计中。     

一种基于多操纵面控制分配的IDLC人工着舰精确控制方法

传统舰载机采用纵杆控制迎角,油门杆控制下滑的着舰控制方式存在着操纵通道功能耦合,航迹与姿态耦合,着舰精度不高等多种不足。受舰尾流扰动、航母甲板运动等不利因素的影响,飞行员需要进行高频次的下滑修正操纵,身心负担极重。针对这一问题,在对美军魔毯技术（MAGIC CARPET）系统构成与着舰过程分析的基础上,针对三翼面布局飞机提出了一种基于多操纵面控制分配的综合直接力控制（IDLC）人工着舰精确控制方法。仿真分析表明：基于特征结构配置（EA）解耦设计直接力着舰控制方法能够实现飞机纵向运动长周期模态与短周期模态的解耦、油门通道与纵杆通道的解耦,具有抑制舰尾流扰动、稳定飞机下滑状态、减小操纵负担的功能;而基于多操纵面控制分配的设计方案通过鸭翼正偏增升,不但充分发挥了三翼面布局飞机气动舵面增升控制的优势,还减小了平尾配平出舵量,在一定程度上减小了平尾上偏所带来的升力损失。     

姿控脉冲发动机点火逻辑优化控制算法

针对拦截弹末制导姿控脉冲发动机组合点火问题,利用吱呀轮优化(SWO)的导向式快速搜索特点,提出了一种基于SWO的点火逻辑优化控制算法。在分析脉冲发动机数学模型和点火控制约束条件的基础上,将脉冲发动机的组合点火问题转化为任务调度问题,并与贪心算法和遗传算法进行比较。仿真结果表明,该算法能够满足控制精度和实时性要求。