基于AutoLisp语言的基线转弯飞行程序设计

利用AutoLisp语言在AutoCAD平台上完成了基线转弯仪表飞行程序标称飞行航迹与保护区的设计,解决了基线转弯飞行程序设计中保护区绘制的繁琐、耗时耗力的问题,提高了基线转弯仪表飞行程序设计的精度与速度。并建立了基线转弯飞行程序设计参数的数据库,实现了基线转弯飞行程序参数化的自动存储与自动生成,最终完成计算机辅助的基线转弯飞行程序设计。首次运用数学算法解决了P点问题,为飞行程序设计的参数化自动生成做出初步的研究与探索。     

飞翼无人机机动飞行航迹优化和自生成方法

虚拟机动指令是飞翼无人机机动飞行的基础,是制导回路和控制回路必要的输入。为了生成合理虚拟机动指令,提出了优化基本航路—建立机动数据库—战场信息匹配输出的机动飞行航路生成方法。由于复杂的机动动作可由基本机动动作组合而成,本文以飞翼无人机基本机动飞行动作为优化研究对象,提出了以飞翼无人机控制量变化率为优化参数、航迹片段建立约束条件的无人机机动航路优化方法。其中,机动飞行控制量变化率体现了无人机控制能力的限制;航迹片段约束体现了航迹准确和操作柔和的要求,并对无人机的筋斗、滚桶、盘旋机动进行了优化计算,介绍了机动数据库建立的方法。最后,以机动目标跟踪和有人机追击为设定进行了仿真,结果显示所提方法有效。     

气压垂直导航保护区内障碍物自动评估的算法研究

为了降低飞行程序设计过程中障碍物评估工作的复杂度和提高飞行程序设计效率,本文尝试以气压式垂直进近程序为例,在分析相关设计规章基础上,提出了一种保护区自动生成算法,实现障碍物自动评估。经GIS呈现技术进行结果验证,此算法能有效辅助飞行程序设计工作。     

机动飞行器内碰摩转子的非线性动力学研究

建立了飞行器内支承在挤压油膜阻尼器上Jeffcott转子的碰摩数学模型,对其在匀速飞行和稳定盘旋两种情况下进行了数值分析。结果表明,机动飞行对转子系统的周期运动、拟周期运动、混沌运动的参数范围甚至稳定性有显著的影响,机动飞行使工作转速低时系统的稳定性降低。     

运五飞机NDB五边进近探讨

目前运五飞机仍是通用航空的主力机型，由于受机载设备的限制，只能使用NDB实施仪表进近飞行。运五飞机飞好NDB五边进近的要诀是，首先做好进近开始前的准备，正确实施四转弯为五边航迹修正创造有利条件，之后控制好五边航迹，沿着陆航线向台飞行，并控制五边下降高度，准确过台，完成从仪表到目视飞行的过渡。     

基于PEP的起飞一发失效应急程序研究

对航迹计算研究中的常用方法进行了简要叙述,给出了民航飞机起飞一发失效时飞行航迹的组成,并建立了飞机一发失效时的运动受力模型。在净空条件差、地形复杂地区,提出基于PEP的起飞一发失效应急程序设计,并以华南某机场为例,进行了基于PEP的起飞一发失效应急程序设计,得出所设计的一发失效程序准确、可靠,对机场航行服务研究和航空公司性能人员具有一定的指导作用。     

低空突防用数字地形的平滑处理

数字地形是自主式 GPS/ MAP地形跟随 /地形回避 (TF/ TA)低空突防系统的主要信息来源之一。考虑到飞行器机动能力的限制和飞行的安全性 ,必须对实际地形进行平滑处理。文中首先提出了一种改进型的曲率限制平滑算法。在此基础上 ,给出了一种综合的坡度曲率限制平滑算法 ,它使平滑后的地形不仅满足飞行器纵向机动能力的限制 ,而且较贴合原地形也较原地形高。从而使得在平滑后的地形上进行实时航迹优化是安全可靠的。同时 ,由于平滑后的地形有坡度的限制 ,使实时航迹优化过程中对飞行器在各个方向的离地间隙的限制转化为只要限制飞行器的纵向垂直离地间隙 ,简化了实时航迹优化算法 ,从而易于工程实现。仿真结果表明 ,该算法是有效的。     

大机动无人机飞行控制系统的设计与试验

本文着重介绍大机动无人机KJ-9C行控制系统的设计思想和所采取的技术措施,从而解决了如何稳定地进入和安全地退出大机动飞行,以及如何保持稳定盘旋等技术难题。通过方案选择、调节规律的确定、系统的组成、仿真技术的应用和机载鉴定试飞的全过程,证明这套控制系统既能满足无人机的战术要求,又易于工程实现。     

固定翼无人机的4D无冲突航迹规划（英文）

基于4D航迹的运行(Four-dimensional trajectory-based operation,4D-TBO)有利于增强高效飞行的计划和执行,减少潜在冲突并解决即将出现的巨大航班需求。大多数与4D航迹规划有关的研究都集中在有人驾驶飞机上,而不是无人驾驶飞机(Unmanned aerial vehicle,UAV)。本文着重于为起飞前或飞行期间的固定翼无人机规划无冲突的4D航迹。文中提出了一种基于Tau理论的4D航迹生成技术,该技术将时间约束的飞行航路点纳入了飞行计划中。然后,通过粒子群优化(Particle swarm optimization,PSO)算法对4D航迹进行优化。仿真实验证明了所提出方法的有效性。     

直升机最优航迹规划与地形跟踪

研究了直升机贴地飞行地形跟踪/地形回避的最优航迹规划方法。该方法综合考虑地形、威胁和障碍,将直升机的机动约束转化为经平滑处理的地形模型,通过结合地形模型与直升机运动方程,使有约束最优控制问题转化为无约束最优控制问题。另外,本文利用广义预测控制（Generalized predictive control,GPC）方法建立直升机贴地飞行最优航迹跟踪控制模型,通过仿真计算表明,广义预测控制可在纵向平面内精确跟踪最优航迹。     

综合TF／TA飞行的航迹控制与仿真

在超低空突防过程中．有效的航迹跟踪控制算法是飞行器顺利完成综合地形跟随／地形回避(TF／TA)飞行任务的保证。在综合TF／TA飞行过程中，由于飞行器需作大机动飞行，纵、横向之间存在严重耦合，常规的航迹跟踪控制算法亦不适用。本文将六自由度飞机状态方程描述为纵、横向两个子系统所构成的关联大系统，并在一定的假设条件下将两者之间的耦合成分分别看作纵、横的控制量的一部分，然后利用大系统变结构控制理论，对TF／TA飞行的纵、横向的轨迹控制律进行独立设计，降低了理论研究和工程实现的难度。仿真例子表明这一方法是可行的。     

基于VB的飞行程序基本参数自动计算算法实现

中国民用航空事业发展迅速,布局合理、功能完善、层次分明、安全高效的飞行程序有助于缓解空域不足带来的压力。长期以来,飞行程序设计工作主要存在周期长、工作强度大等弊端,本文主要介绍了一种用计算机辅助进行飞行程序设计的方法,使用了Visual Basic 6.0软件平台编程,利用软件实现计算机辅助计算,并与人工计算结果相比较,进行了软件测评。     

基于飞行程序设计需求的净空处理方案研究

本文针对基于飞行程序设计需求的净空处理方案展开研究分析。依据中国民航相关规章,结合实际经验,从飞行程序设计、目视航段面评估、飞机性能分析、气象统计数据、障碍物限制面、环境保护等因素出发,提出一套具备可操作性的方法,制定科学、合理、切合实际的净空处理方案。     

浅谈飞行程序设计工作作风建设

本文旨在分析飞行程序设计行业的现状,通过剖析飞行程序设计行业存在的问题,提出培养良好的飞行程序设计工作作风的重要意义.并提出在实际工作中如何养成良好的飞行程序设计工作作风,从而提高设计水平,提升设计质量,实现民航本质安全.     

基于AutoCAD的OAS面保护区的自动生成及障碍物评估

OAS面是在基本ILS面之上的独立的一个障碍物评价面,比使用基本ILS面评估障碍物要精确,并且评估后得到的最低超障高(OCHps)是制定精密进近最低着陆标准的最主要依据。此次基于Visual-Lisp编制的这套系统,在输入基本参数后,可以自动完成保护区的绘制,并通过点击障碍物位置,完成障碍物评估,生成所需的表格。此系统在果洛、祁连等机场的飞行程序设计中得到了很大的应用,实用性很高,减少了工作量。     

直升机的筋斗和横滚机动的运动学研究

本文对筋斗和横滚机动飞行的运动学问题进行了分析。所建立的数学模拟方程、边界条件以及非线性迭代求解方法,可以用来计算该机动科目的飞行轨迹、速度(或角速度)、加速度以及载荷因数等随时间的变化。最后,文中给出了实际的算例。这一工作可以为机动飞行动力学的研究提供基础,对武装直升机的战术使用具有实用意义。     

基于GPS航迹的飞行误差分布规律研究

研究航迹误差分布规律,制定合适的飞行安全间隔标准是提高空域利用率的关键所在。本文针对CESSNA172机载GPS航迹数据对手动飞行条件下的航迹误差分布规律进行了研究。首先通过解析GPS航迹数据,利用Haversine公式对手动飞行条件下的航迹偏差进行统计分析;接下来采用quantile-quantile图检验法对航迹误差数据进行正态分布检验,根据Michael拟合优度检验方法给出正态分布的显著性水平;最后计算得到正态分布总体均值和标准差的置信区间。结果表明,训练飞机下降着陆阶段的实际位置点与跑道中心线的距离偏差符合正态分布规律,为训练飞行中空域规划及飞行安全间隔标准的制定提供了可靠理论依据。     

基于混杂系统模型的航空器4D航迹推测

为实现对未来大流量、高密度、小间隔条件下空域实施管理,4D航迹推测是国内新一代空管自动化系统最为核心的一项技术。首先基于飞行剖面不同飞行阶段的航空器动力学模型,构造了在不同飞行阶段之间转移,而在同一阶段航空器重量、校正空速、高度和距离等状态连续变化的混杂系统模型。通过温度和风速风向修正航空器真空速及地速,利用混杂系统递推法求解航空器4D航迹。实际算例表明,本文提出的混杂系统模型推测得到的水平航迹和垂直剖面能够准确地反映航空器的飞行状态变化,单架航空器4D航迹推测计算时间可以控制在2 s以内。     

基于航迹聚类的终端区进场程序管制适用性分析

为了定量评估终端空域的空中交通管制服务水平,提出了描述进场飞行程序管制适用性的新概念。在对实际运行航迹数据特征分析的基础上,建立了基于对应雷达轨迹点逆向比对方法的航迹间相似性测度模型。应用层次聚类法对航迹数据集进行了聚类分析,提出了根据航迹聚类集构造平均航迹的方法。通过比较平均航迹和标准进场程序,建立了描述管制适用性的3个量化指标及其算法,包括:纵向偏离度、侧向偏离度和非常规航迹比例等。实例分析表明:以上指标能准确表示进场飞行程序提供空中交通管制服务的水平,并可以根据聚类结果来改进现有进场飞行程序结构。     

海豚型直升机转弯机动飞行特性研究

本文以能量法研究直升机转弯机动飞行特性，这是评价一架直升机机动性能的基本要素之一。文中以海豚型直升机（直九）为算例，给出能量图和机动图，并利用能量法原理分析了直九机的自动转弯、下降转弯、减速转弯机动飞行特性，计算了各参数对这些转弯性能的影响。