机场跑道异物监测技术的研究与进展

跑道异物的快速定位和检测已经成为飞机飞行安全的重要保障。本文介绍了跑道安全监测系统的基本类型与监测原理,深入分析了跑道安全监测系统中主要的技术难点,其中包括雷达技术、图像识别技术和性能验证与评估技术,并对国内外跑道安全监测技术的研究现状及进展做了详细的综述。文中还对几种典型的跑道安全监测系统进行了介绍,对比分析了各个系统的优缺点。最后,对跑道安全监测技术的现状进行了总结并对未来的研究进行了展望。     

首都机场跑道安全预警平台建设与应用

面向“四型机场”的建设需求,本文依托首都机场西跑道大修工程,构建了首都机场跑道安全预警平台,详细介绍了该平台的系统架构与施工方法。该平台可对道面的自身结构状态(板底脱空状态、板底接触状态、道面振动场)、运行状态(抗滑风险、轮迹分布、道面表面温度场)进行监测,并通过将监测数据与系统平台高度集成,实现数据的自定义查询展示、道面状况的科学评价与跑道运行风险的实时预警。该平台在首都机场的实践应用效果良好,可为跑道运行、维护等提供辅助决策信息,为跑道的日常管理运维工作带来便利。     

基于World Wind的民航导航数据库设计及实现

导航数据库可用于导航计算、导航台自动调谐管理和辅助完成飞机实时定位等,是飞行管理计算机所必须的数据源。为了开发高逼真度的飞行模拟视景系统,设计了一种基于World Wind的导航数据库并进行实现。数据库包括机场、跑道、仪表着陆系统、测距仪系统等信息,可实现全球导航数据的查询、修改与显示以及飞行计划的控制与显示,并最终在World Wind中实现所有信息的三维显示。以数字高程数据及高清遥感影像为视景模型,结合飞行模拟插件,并借助于World Wind平台,完成了一套以该数据库为基础的飞行模拟视景系统。     

无线传感器网络分析管理平台设计

在现有无线传感器网络系统的基础上,设计开发了一种无线传感器网络分析管理平台。该平台提供了多种形式的用户接口,包括拓扑树视图、节点列表、实时曲线图显示和数据管理等功能,使用户可以直观、方便地获取传感器采集的数据,在此基础上进行管理操作,以满足用户在研究和应用无线传感器网络时的需求,并给出了平台主要功能的实现方法和关键代码。     

民用飞机机载状态监测与管理软件设计与研究

为了对民用飞机的各项状态信息实现快速、准确、全面的监测与管理,保障飞机安全稳定飞行,在深入研究民用飞机状态监测的工作需求以及综合模块化航电系统的基础上,建立了机载状态监测与管理软件的4层架构,包括驻留层、数据层、软件层和客户层;完成了软件的基础功能和主要业务设计,并且论述了软件设计、开发、调试和适航取证等环节中的关键技术难点,对该领域的研究进行了有益的探讨。     

一种基于IP内核的PCI总线接口设计方法研究

PCI总线是数据处理器访问和管理系统资源核心部件,为处理器提供数据采集、信息访问和资源管理的有效途径.针对PCI总线协议的复杂性、以及PCI总线管理的需求,采用PCI Core内核技术,使用FPCA进行64位、66M的PCI总线接口设计,将可重用PCI Core和PCI用户应用设计集成在一个FPGA芯片中,实现PCI总线的管理,并通过对顶层文件的仿真,检测设计功能的正确性.该方法降低了设备的成本,缩短开发周期,给用户设计提供了很大的灵活性.仿真结果表明,PCICore和用户应用设计功能正确,能够满足设计要求.     

载人航天工程数据管理现状研究与启示

当前中国载人航天工程已全面进入空间站阶段,工程各大系统间的数据共享共用、科学与应用数据的推广利用、航天新技术试验与验证,以及重大科技与科学成果转化等现实需求,要求实现载人航天工程数据的长期、安全、可靠、有序、高效的存储与管理,面向工程各大系统用户、科学用户及公众用户提供便捷、安全的数据共享与服务。分析了国际空间站项目和NASA及ESA的数据管理现状,研究了中国载人航天工程数据管理的需求、目标和对象、现状、标准规范制定等内容,并开展了国内外比较与分析,提出了载人航天工程数据管理的启示和方案建议,助力推动工程数据管理工作创新发展。     

运用多重属性风险评估量化跑道侵入严重等级

随着航空运输业的迅速发展,交通密度逐渐增大,机场跑滑系统越来越复杂,航空安全问题也随之增多,其中跑道侵入是影响航空安全的重要方面.引起跑道侵入的因素多种多样,本文主要研究人为因素对跑道侵入严重性等级的影响,根据跑道侵入严重等级的划分,利用多重属性风险评估模型对跑道侵入严重性等级进行量化,通过实例计算和对所得数据的分析,表明多重属性风险评估模型可为跑道系统提供通用的跑道侵入风险评估方法,并指出实际工作中存在的问题及预防措施.     

基于圆弧合成孔径体制的跑道异物监测雷达成像研究

跑道异物（FOD）是对影响机场航班起降的外来物质的总称,目前全球绝大多数机场的 FOD 监测仍然是靠人工完成。为了满足 FOD 监视手段的迫切需要,本文采用圆弧合成孔径雷达实现机场跑道异物探测;通过比较实孔径扫描和圆弧合成孔径雷达的优缺点,开展信号模型仿真,并与实测数据进行对比验证。结果表明：针对同样目标,圆弧合成孔径雷达的探测距离提高 2~3 倍,并能有效抑制雨雪等“闪烁”杂波。     

基于物联网的飞机移动总装生产线管理关键技术

传统的装配管理过程中往往不能及时掌握现场的各类信息,导致生产计划与实际的装配进程脱节、效率降低、质量下降。主要研究了一种基于物联网的飞机移动总装生产线管理技术,即通过采用物联网技术对移动装配生产线现场各项信息数据进行采集、分析、整理,并结合节拍设计与管理、生产计划与执行等信息化管理系统实现飞机装配过程监测及控制、生产过程追踪、质量控制、物流配送及装配资源管理的方法与技术。物联网作为一种泛在的、智能的自动化和信息化技术,应用于飞机移动装配线中,可以为飞机移动装配线提供一种可靠的、高效率的先进管理手段。     

飞机短舱吊挂结构状态监测系统软硬件集成化设计

针对飞机短舱和吊挂关键结构部位状态监测的需求与目标,制定了总体监测方案,根据结构的特点对多种传感器进行了合理化布局,并对多台监测设备的软硬件进行了集成化设计,解决了多设备总线通信、3D模型显示与处理、数据库管理、人机交互界面设计等关键技术,利用Lab VIEW编制了上位机软件,实现了用一台上位机管控多传感器数据采集、多设备参数配置与数据传输、多类型数据存储与管理等复杂功能,并且能在3D模型上实时动态显示结构状态变化,还具备了结构状态变化动态回放、历史数据可查询以及可扩展性等功能。验证试验表明,该系统达到了飞机结构状态监测的实时性和准确性、结果显示直观性、数据管理规范性、人机交互便捷性等设计目标,对于飞机结构状态监测系统集成技术的发展具有一定的意义。     

分布式通用航空服务站系统功能与组成研究

分布式通用航空服务站系统是针对通用航空领域建设的地面设施系统,除具备现有通用航空服务站的基本功能外,还具备飞行情报中心处理功能,能够将辖区范围内各服务站终端的数据分类接收、汇总和处理,形成空地一体化空中交通服务网络,为通航用户提供更全面、更可靠的信息服务,提高通用航空飞行安全保障水平。本文在分析国内外航空服务站功能的基础上,结合我国国情和通用航空发展情况,提出了分布式通用航空服务站系统的概念,详细说明了飞行情报中心功能特点,并与传统航空服务站进行了对比,对完善我国通用航空管理信息服务保障体系、促进低空空域发展具有一定的借鉴意义。     

多跑道离场分配仿真模型及算法

多跑道作为大型繁忙机场的关键资源和瓶颈区域,在机场运行管理中必须对其进行科学和高效配置。基于经验滑行时间数据,建立了多跑道离场分配模型,在满足场面运行安全约束的前提下,以离场航班滑行时间最小为目标,寻求最优的跑道分配方案。通过选取典型机场进行地面网络建模,结合实际运行数据及航班计划等信息,利用计算机仿真对模型进行了验证分析。仿真结果表明,所提方法与随机分配方法相比,多跑道机场地面容量提高了2．1％,冲突探测与解脱次数降低了20．6％,最大延误时间减小了5．2％。因此,机场运行安全与效率得到改善,所提方法有效,适用于多跑道离场分配问题。     

靶场试验实况信息监测及质量检测分析

为解决试验测控实况信息的可视化作用与全链路实况信息缺乏质量监测功能的矛盾日益突出的问题,就实况信息监测及质量检测分析开展研究。具体采用模块化的监测和质量分析方法,针对整个实况信息运行系统中的有效节点展开监测,主要帮助系统判定视音频流、IP码流的信息故障点,实时分析流信息指标,诊断网络实况信息的传输质量,通过对原始视频图像文件压缩前后逐帧度量及损伤映射分析,检测图像信号模糊不清,拖尾或边缘锐化等问题,为快速排查和判断实况信号故障信息提供了验证结果。最终,为实况信息的高质量运行提供监测手段和检测依据。     

基于测控系统的质量信息监测系统设计与应用

在测控试验现场,针对测控设备状态和测控数据的质量信息,采用智能自动监测技术对设备和测控数据进行实时监视以及动态分析,提出了科学的异常判决方法和处理方案,开发了试验质量信息综合分析实时监测系统,实现了测控流程智能化管控、测控信息自动分析处理和质量信息自动化管理。在多颗卫星的跟踪验证中,质量信息监测系统对卫星长期管理的宏参数宏配置下发、标校和目标捕获与跟踪等任务过程能够进行准确监视,可以及时监测到测控数据和测控时间的异常并报警,并能够自动生成任务实施登记表等测控质量报表。实验表明,质量信息监测系统软硬件设计完善、状态监测点设置合理、判读测控事件方法有效。     

航空发动机高空试验台状态监测系统

数据采集、状态监测、发动机特性分析与试验数据管理,对于提高航空发动机高空台的试验效率和技术水平有非常重要的意义。本文分析了原有的一套数据采集系统的缺陷,并结合监测系统的功能和技术要求,阐述了高空台试验安全监测系统的设计与实现,提出了前、后台机两级系统结构和时间上分散软件功能的设想。利用数据库技术对采集得到的大量试验数据进行管理,并利用这些数据进行了必要的发动机特性分析。     

通过计算公式分析跑道视程数值的变化

跑道视程（RVR）是自动气象观测系统提供的重要气象要素，也是机场运行标准的一个重要参数，它需要对传感器测量的数据进行复杂的计算。本文对跑道视程所涉及的概念、计算公式及其关系进行了详细的说明和分析，并结合计算实例对影响跑道视程数值变化的因素进行分析，有利于更好地理解和使用跑道视程。     

自主机动条件下的实时定轨方法

中继卫星在跟踪自主机动用户目标时,由于机动轨道未知,需要利用中继卫星下传的星载GNSS(Global Navigations Satellite System,全球导航卫星系统)数据进行实时轨道确定与预报,为中继卫星跟踪提供实时的引导信息,以方便中继卫星快速捕获目标和连续稳定跟踪。针对该类用户目标的任务需求,讨论了基于星载GNSS数据自主机动条件下的实时定轨方法,建立了连续推力机动力学模型。以某一型号卫星的实测数据进行分析验证,并对轨道机动进行辨识,计算的机动加速度和机动时间与试验单位提供的结果一致。针对卫星不同机动情况,5min的观测数据定轨预报10min的弧段,最大位置误差小于8km,可以为中继卫星快速捕获提供高精度的引导信息。     

飞机刹车系统的辅助安全措施

从胎压监测系统,刹车温度监测系统,辅助控制(自动刹车、跑道适应、故障预测及健康管理)等方面较详细地介绍了当今飞机刹车系统的辅助安全措施科研和应用情况。     

信息流量监控技术及其应用

针对试验信息系统在流量监控方面的迫切需求,提出了一种信息流监视分析系统的设计方法。首先对现有信息流量监视技术及信息流量控制技术进行了介绍,然后对信息流监视分析系统的主要特点、总体设计、应用层协议、系统功能及系统接入方式进行了详细设计。初步试用情况表明,该系统能实时监视各种应用协议在网络中的传输情况和应用分布情况,能及时发现并报告网络拥塞情况和违规报文,保障实时任务数据的可靠传输。