头盔弹射出舱遭遇气流冲击过程的数值模拟研究

某新型头盔在弹射出舱试验时,由于受气流冲击作用,外盔遭撕裂破坏。该头盔内外盔之间存在较大的空腔,初步分析认为,弹射出舱时,外部高速气流通过缝隙(护目镜与氧气面罩之间、泄流孔等)冲入空腔,将可能产生较大冲击载荷。针对此特点,采取的求解策略为,首先求解定常N-S方程,模拟缝隙打开前头盔的外部流场;然后求解非定常N-S方程,模拟打开缝隙后外部高速气流冲击内外盔空腔的非定常过程,从而近似模拟头盔弹射出舱过中遭遇气流吹袭的瞬态过程。同时研究了来流速度、弹射高度以及迎角等因素对头盔遭遇气流冲击的影响,分析了内外盔遭受的动态载荷。研究结果表明:在高速气流冲击下,该头盔外盔侧边缘的瞬间内外压差达到0.6个大气压,且分布不均,可能是造成其被撕裂的主要原因。     

GEC公司研制夜间作战使用的头盔系统

CEC-马可尼航空电子公司正着力开发能够改进战术喷气机夜间作战能力的夜视镜和头盔显示器.该公司的近期方案是“夜鸟”夜视镜.它用于飞行员弹射程序中最先自动分离的部分.这种弹射中的分离功能减轻了设计人员对于飞行员弹射时头盔上的目镜会损伤其颈部的担心.另一个重要的特征是该夜视镜与平显兼容,飞机员佩戴“夜鸟”时,同样可     

高速弹射试验机操稳性能的计算与试飞

本文介绍了为研究高速弹射试验机的操稳性能和在弹射力扰动下飞机的动态响应,把弹射力以瞬态脉冲载荷的形式作用于飞机时所建立的数学模型和采用的计算方法.把计算结果与试飞结果和原型机试飞结果作了比较,计算结果与试飞结果的一致性是令人满意的。这为高速弹射试验机的安全飞行和指导飞行员实施弹射试验提供了可靠的依据。     

蓬勃发展的军用直升机头盔显示器

头盔显示器(HMD)可以将平视显示器(HUD)上的飞行数据和其他信息投影到头盔显示目镜上,与飞行员的视场叠加,因而更加便于武器瞄准,提高了飞行员的状况感知能力.该装置以前通常专供执行攻击任务的直升机飞行员使用,但随着技术的发展和成本的下降,现在战场运输和搜救直升机的飞行员也开始装备HMD,用来在夜间和恶劣气象环境下看清航路,发现目标.     

战斗机头盔瞄准/显示系统

装备大离轴角近距空空导弹的战斗机,飞行员只有配备头盔瞄准/显示系统才能具有“看到就打”(look-to-shoot)的能力,达到先发制人的目的。最简单的头盔瞄准具采用发光二极管产生的十字线对准目标,导弹的导引头就会指向目标,而复杂的头盔瞄准具把阴极射线管(CRT)产生的图像投影在飞行员护目镜上,不仅显示瞄准符号,而且显示飞行数据和火控数     

弹射座椅与飞行员组合重心分布的研究

 为解决火箭弹射座椅在弹射出舱后的稳定性调节问题,对弹射座椅与飞行员系统组合重心的分布规律进行了理论研究,求解出了组合重心的分布方程,建立了组合重心的椭圆分布模型。研究结果已应用于弹射座椅与飞行员组合系统稳定性调节的工程设计中,应用实践表明所建模型准确、有效。     

中国弹射救生装置在俄罗斯进行高速气流吹袭试验

按照中国航空技术进出口公司与俄罗斯“星星”科研生产企业关于对中国生产的飞行员弹射座椅及防护装备进行空气动力试验的合同,中国航空工业总公司机载设备局率有关人员于1993年9月10日至10月10日在俄罗斯进行了飞行员弹射座椅及其防护装备的高速气流吹袭试验。试验共进行22次,试验速度分别为1000,1200,1260,1370公里/小时,其目的是结合产品型号研制和有关高速气流防护措施研究课题,考核验证其结构强度、总体方案是否合理。主要试验内容为:检查弹射座椅及其装备在相当飞行表速1200公里/小时状态下强度及各连接点的连接情况;评价座椅     

救生伞技术的发展

救生伞是弹射座椅的重要配套设备。在飞机失事时,救生伞是在弹射座椅弹射以后拯救飞行员的必备工具。救生伞装在弹射座椅上,在应急弹射和人椅分离以后,飞行员乘张满的救生伞安全下降到地面。     

适于空战的综合头盔显示方案

为评估作为NASA大迎角技术计划(HATP)的一部分而开发的几种头盔显示器(HMD)的画面格式，利用圆顶模拟器进行了一项有人驾驶模拟研究。这些显示格式传递能量管理、空间定向和武器管理信息。将HMD格式与现役战斗机的典型平视显示器(HUD)进行了对比。给各飞行员的任务是花尽可能多的时间获得一个武器解，以便获得按他们所在包线选择的正确武器，并尽量避开敌机的武器包线。对几种不同显示画面单独和同时对地进行了试验，以了解单独的显示方案如何同时存在。真实的结果表明采用头盔显示的画面形式在适中的飞行员工作负荷条件下飞行员选择其所在包线的正确武器的能力提高率50％，而在高工作负荷条件下提高90％。在试验后的评估中，飞行员仍通常认为头盔显示好于平显显示。在少数几种情况下，飞行员更喜欢直接读出参数数值。此外还测量了头盔显示器对视力敏锐度的短期暴露效应，但未发现有害结果。     

战斗机飞行姿态对最低安全救生高度影响的仿真研究

战斗机飞行员在飞机出现危险情况时采用火箭弹射座椅作为救生装备的主要形式,在低空不利姿态下弹射时,往往需要一定的最低安全高度来保证弹射救生的成功率,在座椅性能确定的情况下,最低安全救生高度取决于弹射时飞机的飞行姿态。为此,根据火箭弹射座椅的工作原理,针对弹射过程的不同阶段,建立相应的数学模型,用仿真计算的手段来研究不同飞行姿态对最低安全救生高度的影响,以期为飞行员如何选择正确的弹射时机提供一定的理论支撑。     

CREST任务范围要求的研究(MARS)

二十年来,大多数飞行员救生系统是根据1971年的美军标MIL-S-9479B研制的,称之为第三代弹射座椅。乘员救生技术(CREST)发展计划集中于研究2000年以后的飞机(诸如多功能战斗机)救生系统的要求,即第四代弹射座椅的要求。而CREST的MARS计划则是研究这个任务的范围和要求,其主要内容是对下一代弹射座椅的操作环境和所要求的性能提出看法,即根据将来飞机的需要进行分析,以确定是肯定还是修改第四代弹射座椅的要求。为了与将来的DoD飞机(2000年以后的飞机)预期的性能相比较,在研究中要收集第三代弹射座椅系统的性能资料和改进计     

弹射动力动态性能参数波形与频谱分析的初步研究

 研究飞行员弹射救生系统弹射动力的传递作用,采用线性机械振动系统进行模拟试验,利用数字信号的波形与频谱分析方法进行数据处理。试验结果表明:符合弹射动力与人体模型的特点。计算公式和方法是合理可行的。     

F-35采用BAE和VSI公司研制的头盔显示器

未来的F-35联合攻击战斗机(JSF)的飞行员将根据其飞行的不同型号的隐形战斗机，而装备不同的头盔显示器(HMD)。     

弹射救生过程数值计算及损伤风险评估

针对从弹射程序启动到飞行员着陆之间的各个阶段,建立了能够对横滚、俯冲等复杂弹射条件进行计算的数学模型。结合某型座椅的具体参数与气动力数据,针对具体算例求解了弹射救生过程,与实验结果进行了对比。根据模型的计算结果,以动态响应指数(DRI)对不同弹射初速下的损伤风险做出评估,并指出了在不同速度下气动过载的影响。     

飞行员头部特征分析及头型分类方法研究

通过对飞行员进行实地调查,发现目前装备的飞行头盔舒适度并不理想。由此,本文介绍了一种新的头部分析方案,借助光栅投影图像测量技术构建的飞行员头部三维模型,通过数值拟合方法分析获得飞行员的头部特征外形参数。同时按照统计学原理,根据头高、头宽、头长尺寸对飞行员的头型进行了科学地分类。本文描述的外形参数分析方法和头型分类方法可以用在今后大规模飞行员头部特征测量分析以及改进头盔设计的工作中。相关标准对今后头盔设计的改进工作有参考意义。     

F-35将换装第三代头盔系统

<正>洛克希德·马丁公司在吸取第二代头盔系统在飞行试验和飞行员训练中使用经验的基础上,研发了第三代头盔系统,其硬件系统已经开始生产,并将在今年春天晚些时候到达飞行员培训地点投入使用。     

基于ADAMS的弹射座椅弹射出舱姿态研究

座椅弹射出舱阶段作为整个弹射救生过程的初始阶段,其出舱姿态参数的准确获得对弹射座椅研制非常重要,是座椅进行姿态控制、提高救生性能的关键和前提条件.本文以某型弹射座椅为研究对象,计算了弹射座椅在高速弹射时出舱过程的气动载荷,并针对高速状态弹射建立了考虑弹射筒变形和气动载荷的弹射座椅出舱过程刚柔耦合仿真模型.通过动力学仿真...     

提高低空不利姿态下弹射救生成功率的措施

论述了飞机弹射救生过程中飞行员死亡的原因,提出了提高低空不利姿态下弹射救生成功率的措施,并介绍了几种具体技术方法。     

防止空间定向障碍的头盔目镜

F-16飞行员试图跟随他前面飞机的加力燃烧室的火光起飞升入夜空,可是,当他遇到空间定向障碍时,会错把铁路上的机头前灯当作加力燃烧室,数秒之后飞行员驾驶他的飞机跟随机车,撞向地面,机毁人亡。当飞行员丧失正常的生理感知时,便出现了空间定向障碍,飞行员就不能分辨上下。因此每年至少有两架军用飞机撞向地面。目前专家们找到了一种解决这个问题的新方法。 由美国西南研究学院专门设计的头盔目镜将人工水平显示置入飞行员周边视野内。即使在夜间或云雾天气,由于头盔目镜连续不断地给飞行员提供飞机姿态的信息,即使飞行员没有注意监视仪表板上的地平仪,一旦出现空间定向障碍,仍然可以及时     

有源嗓声衰减技术使飞行员摆脱噪声困扰

由于发动机功率的增大及为提高飞机性能而不断增加有关设备,军用飞机的噪声强度越来越大。在高噪声环境中,飞行员常常发生疲劳,头晕现象,作战能力受到影响,高噪声甚至会影响飞机和飞行员的安全,对2000Hz以上的噪声,飞行员头盔能提供有效的无源噪声防护,但对低频噪声防护效果不佳。而许多飞机,尤其是直升机往往在低频范围(500Hz以下)产生很强的噪声。为此,各国在不断挖掘无源隔噪潜力的同时,积极开展有源噪声衰减(ANR)技术的研究。