数据监控和分析技术在直升机试飞中的应用

科研试飞中进行振动、载荷数据的实时监控、现场处理和分析,对于保障新研直升机的安全有着非常重要的作用。本文主要介绍了振动、载荷数据监控、处理和分析技术在直升机科研试飞中的应用,包括数据处理、分析的方法和整个流程。     

改进的极大似然算法及其在试飞数据处理中的应用

通过对一般极大似然辨识算法的分析,提出一种改进的极大似然辨识方法,使之更适合于飞机飞行试验数据处理。将其应用于纵横向耦合的六自由度飞机的飞行试验数据的协调性检验及重建。结果表明：这种方法使参数辨识的收敛速度得到大大提高,使参数初值更易于选择。     

相关系数在参数识别中的应用

 研究“在线”信号相关系数的应用,首先应解决利用“在线”信号相关系数迅速、准确地识别出模态参数。利用“在线”信号应满足以下要求:（1）不使用激振信息;（2）利用的振动信号要尽量短;（3）计算方法简单,满足实时处理要求;（4）抗干扰能力强。根据以上要求,利用振动信号的相关系数是合适的。但是,用这样少的信息识别振动系统的模态参数,其精发不如频率响应函数法高,但对于判断振动系统有无异常变化,其精度是足够的。     

最小二乘复频域法在颤振试飞数据处理中的应用

针对大型飞机试飞过程中,数据通道多、颤振模态密集的特点,采用最小二乘复频域法(LSCF)实现了多输入多输出系统密集模态参数识别,并引入稳态图帮助识别真实模态。LSCF法采用右矩阵分式模型,使用Z域基函数,通过最小化误差代价函数求解待定参数;根据真实模态随模型阶次增大而趋于稳定的特点,通过绘制稳态图识别出真实模态。从飞机实测试飞数据中识别出多阶密集模态,并与地面共振试验结果进行了对照,验证了方法的有效性。     

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。     

空地一体化技术在IFTD试飞中的应用

发动机表明符合性试飞科目飞行中推力确定（In Flight Thrust Determination, 简称IFTD）试验点多、耗时长、费用高。为提升试飞架次效率和地面监控力度,降低架次成本,基于FLIGHTLAB软件开发了面向物理的空地一体化仿真模型系统,并采用卡尔曼滤波和遗传算法对模型输入数据进行了实时处理和动态优选,最后基于QT开发了空地对比监控界面在某型号IFTD试飞中进行了应用。经验证,所建空地一体化仿真模型能够有效对某型号的发动机运行和动力学响应进行模拟,发动机各项参数的平均误差约为3%,采用的数据实时处理和动态优选算法能够良好地匹配空地一体化仿真模型系统,使系统有效运行,在IFTD试飞中,仅两个架次就为试飞节约燃油约3 t;本次应用表明,空地一体化技术,在飞行前能够为试验点可达性分析和试验点优选构型分析提供支持,在飞行中为试飞监控减轻负担。     

高速数字视频技术在试飞测量中的应用

高速数字视频在测定高速运动物体的速度、轨迹等参数中具有存贮量大、故障率低、处理快捷等特点，以后它必将逐步取代传统的高速摄影测量。本文分析了高速数字视频应用到飞行试验测试中的工作原理、方法、可行性等。     

参数识别和小波包分析方法在故障诊断中的应用

针对2D12往复式压缩机气阀的工作过程特点，提取了吸气阀与排气阀均关闭的压缩过程的局域信号为研究对象，提出了基于模态参数识别与小波包分析相结合的方法，利用该方法提取了阀片正常与故障时的几种状态下的时域特征参数，最后通过比较各种状态下的时域特征参数完成了对阀片的故障诊断。最终证实了该方法的可行性及有效性。     

识别颤振试飞中的非线性现象

本文讨论了集中结构的非线性对颤振特性的影响。为了验证初始状态对颤振边界的影响以及极限环振荡的存在，给出了带有游隙非线性弹簧的二自由度翼型运动数学模拟结果。用CF－18飞机和高速航空技术试验台（HATT－X）的一些例证说明风洞试验和飞行试验中观察到的非线性特性。     

直升机旋翼运动参数试飞技术

旋翼挥舞角、摆振角是直升机的关键参数。介绍了一种非接触式激光测试系统．对直升机旋翼挥舞角和摆振角进行试飞测试，并在Z11上得到了成功的应用，其结果真实可信，测量精度高。     

某型飞机颤振试飞数据的模态参数识别

 地面模态试验表明某机型的机翼对称一阶弯曲与发动机对称俯仰频率比较接近。为了检查这两阶模态是否会在设计的飞行速度下引起颤振,在不同飞行速度下利用脉冲激励方式测量了频响函数。这组频响函数不仅在关心频段存在密集模态,而且受噪声干扰严重。采用了修正的整体正交多项式识别方法(引入额外的加权函数来降低估计的方差,分子和分母引入采用相同的正交基) , 对这组数据进行了模态分析,并利用一些先验信息和规则从拟合模态鉴别出真实模态。研究表明机翼对称一弯和发动机对称俯仰的两阶模态的频率随速度增加而趋近,两阶阻尼比均随速度增加而下降,但是在设计速度下,模态参数离颤振有较大裕量。     

歼X飞机气动导数试飞的参数识别

本文简要地叙述了歼×气动导数试飞的目的、意义,飞行驾驶技术,数据采集系统和数据处理方法。并给出了本次飞行试验提取气动导数所采用的飞机数学模型。给出了飞行试验结果及其简略的分析。飞行试验结果包括:飞机纵向气动导数、短周期模态特性,横侧气动导数与荷兰滚模态特性。由于本次试飞采用了较先进的数据采集系统和数据处理方法,试验结果可靠,可供有关单位使用。     

DGPS和INS在航空火控系统试飞中的应用

本文提出了了在目标上装测试设备进行航空火控系统精度鉴定试飞新方法。以空舰导弹火控系统为例,选用２ＤＧＰＳ和ＩＮＳ作为评定基准设备,通过建模,精度估算及分析,其鉴定真值精度比被度对象高８－６６倍,并成功地应用于某新机的定型试飞,该方法成本低、试飞精度高,具有一定的推广价值。     

试飞数据处理方法——升力曲线和极曲线

介绍了一种试飞数据处理的方法,详细介绍了数据处理步骤。并以具体的试飞数据为例,根据提供的方法得出升力系数和阻力系数,进而可得到升力曲线和极曲线。对比了试飞数据和风洞试验的结果,两者基本相一致。在处理大量试飞数据的过程中,编写了相应的程序,提高了工作效率。     

数字信息压缩技术在遥测数据处理中的应用

一、前言无线电遥测数据处理是航天发射场的一项主要工作。遥测数据事后处理中,首先把遥测磁带信息输入计算机,才能对遥测信息进行处理。改进输入方式,提高输入效率,对提高数据处理的速度和质量有很大作用。遥测数据的特点是记录时间长、数据多、信息量大,而计算机的容量是有一定限度的。为了解决这一矛盾,我们在320机上进行了遥测数字信息压缩试验,并与统一目的程序及30千码数字量处理程序进行了联合试验,与原来的磁带输入程序相比,输入效率提高三倍以上。我们将这一技术应用于五次遥测数据事后处理工作,数据用     

跳频扩频技术及其在试飞数据传输中的应用

介绍了无线通讯传输中的跳频扩频技术，详细说明了跳频的技术原理，系统组成、频率合成方式，同步方法，并对跳频与直序扩频的性能进行了比较，最后给出了无线传输技术在某型号定型试飞项目中实现试飞数据异地传输的应用实例。     

颤振边界预测技术在颤振试飞中的应用研究

对两种颤振边界预测方法的技术原理进行了详细介绍,进而通过两种颤振边界预测技术在两个型号飞机颤振试飞中的应用研究,表明了该技术具有一定的工程实用性。最后对文章介绍的预测技术在后续试飞中的应用给出了有益的建议。