现代飞行模拟机技术发展概述

自20世纪中期第一台飞行模拟机投入运行以来,模拟机的设计理念、加工工艺、制造手段、电子系统的技术不断进步.特别是近十年来,更多的生产厂商参与到模拟机的研发和生产中,大量的新技术、新理念在新型号模拟机上采用,其进步和发展是计算机系统、视景系统、运动系统、飞行操纵系统、接口系统、仪表系统和软件开发模式等多方面、全方位的整体...     

飞行模拟器数字式操纵负荷系统的仿真及实现

飞行模拟器是典型的人在回路实时仿真系统,是虚拟现实技术的应用实例.操纵负荷系统是飞行模拟器的重要组成部分,它是向飞行员提供操纵力的人感系统,同时还要完成操纵面偏角的实时计算.本文着重介绍操纵杆力、舵偏角的建模方法,以及数字式操纵负荷系统的仿真方案.     

真实航迹与雷达模拟机仿真航迹的对比

改进了DRS系列航管雷达模拟机训练数据准备软件,将川大智胜航管雷达训练课件制作系统采集的真实雷达目标航迹与相对应的模拟仿真得到的航迹进行对比分析,发现仿真航迹与真实航迹在飞行线路、速度、高度上的区别,得出了分析结果,同时对航管雷达模拟机模拟仿真方法的改进提出了意见.     

透视机型理论教学

飞行员机型改装培训一般分为机型理论教学和模拟机训练两个阶段。机型理论教学侧重介绍飞机各系统的功能和使用方法;模拟机训练侧重于正常程序、非正常程序,以及驾驶术的训练。中国国际航空公司从七十年代成立教导队发展到今天的飞行训练中心,二十多年间随着科学技术的发展、先进教学设备的应用,机型理论教学的模式已发生了重大变化。但是如何进行机型理论教学,让飞行学员在全面掌握飞机系统知识的基础上,充分利用驾驶舱内的各种信息资源和操纵手段,最大限度地发挥机组人员的管理、决策能力,确保达到安全、有效、经济的飞行目的,仍是飞行训练部门需要深入探讨研究的问题。     

基于多维线性插值的APU仿真方法研究

考虑到当前国产大飞机高等级模拟机的使用需求,结合当前国产大飞机数据包缺失的情况,基于飞行训练的实际需求,对辅助动力装置模型进行简化,提出一种基于多维线性插值的辅助动力装置仿真方法。为了验证仿真方法的有效性,采用该方法对目前A320的辅助动力装置进行仿真建模,并选择三种具备代表性的典型工况,对仿真模型和D级模拟机物理模型进行比较。仿真结果表明所建立的模型在具备较高精度的基础上,具备良好的实时性,能够满足高等级全动飞行模拟机要求。该方法为国产大飞机高等级模拟机的辅助动力装置建模提供了一种新的解决方案。     

高教机教学训练的重点和难点

飞速发展的民航业要求我们培养出知识面广,飞行作风过硬,有较强的驾驶舱资源管理能力的全面发展的飞行人材.高教机教学在实现这个目标中起着举足轻重的作用.高教机教学中,常常是多机组成员共同操纵飞机,座舱设备比较复杂,操纵难度更大,飞行航线较长,所涉及的机场区域更多、更新、更广,这就要求学生无论是在领航、气象、特种设备的使用,还是在飞行管理系统(飞行计算机管理系统)以及航空管理规章和飞行条令等方面都要较为熟练地掌握.而夏延高教机阶段只有20小时的模拟机教学和30小时的飞行教学,教学时间短,任务重,单飞标准高,给高教机带飞教学带来较多的困难.尤其是教员在空中带飞过程中,既要充分放手让学生学会和掌握飞机驾驶技能,又要绝对保证飞行安     

小型无人倾转旋翼机全模式飞行操纵控制

研究了倾转旋翼机的飞行数学方程,建立了小型无人倾转旋翼机在直升机,倾转及飞机飞行模式的飞行力学仿真模型,计算得出配平工作点处各通道的操纵量和飞行器的飞行姿态,通过各飞行模式的仿真结果确定了该飞行器的全模式飞行策略,飞行试验表明仿真结果符合倾转旋翼机的飞行特性.最后利用特征结构配置算法对小型倾转旋翼机进行解耦控制,并得到良好的解耦效果.     

浅谈运七—100型高教机教学

运七 - 10 0型飞机是我国生产的中型支线运输机。用此类大重量、高速度、高性能的飞机作为高教机投入教学并让学生放单飞 ,是我院教改的一项重大创举。为此 ,必须科学合理地安排好各阶段各课目的训练 ,保证按时、优质地完成单飞任务。一、认真抓好模拟机训练训练大纲要求每个学生要完成 2 0小时的模拟机训练。除了在地面教学中给学生打下扎实的高教机飞行理论基础外 ,训练中 ,教师更要严格要求 ,完全按照真飞机操纵程序实施。同时 ,还应注意高教机教学与初教机教学的不同点 ,对飞行操纵影响较大的问题要做重点讲解与提示 ,边做边教 ,使学生…     

变后掠飞机-飞行操纵系统动态特性的数字仿真计算

本文用连续系统数字仿真方法对某变后掠飞机-飞行操纵系统动态特性进行了计算和分析,并与地面模拟试验作了比较。这一仿真结果为新机研制提供了极有益的依据。     

四旋翼倾转飞行器操纵冗余设计

建立了四旋翼倾转飞行器旋翼、机翼、机身的非线性气动模型和飞行动力学模型,并在Matlab/Simulink环境下搭建了仿真模型,根据仿真模型计算各个操纵面的操纵效率,确定了不同状态下各个通道需要用到的操纵方式,结合飞行动力学模型和操纵方式,在纵向通道上进行了全包线的配平计算,表明了操纵策略的可行性。     

航空人为差错检测及其对飞行安全的影响研究

提出了基于模拟飞行的人为差错检测及飞行安全评估方法,建立了飞行仿真平台、驾驶员操纵动作模型和人为差错辨识模型,通过驾驶员在环实验,在模拟飞行过程中,实时监测驾驶员的操纵行为,通过与驾驶员操纵动作模型的对比,辨识并检测出驾驶员在操纵过程中产生的差错,并评估对飞行安全及飞行品质的影响。通过飞行员在模拟飞行环境下某型飞机驾驶杆脱开实验,验证了模型及方法的有效性。     

现代民用飞行模拟机视景系统工作浅析

民用飞行模拟机的视景系统对飞行训练有着重要的影响,它的图像质量,比如亮度、对比度、刷新率等都直接影响了飞行员的主观感受.本文就现代视景系统的系统结构及工作原理做一基本介绍,并给出了它的一些性能参数和简图.同时对视景系统可能存在的一些问题和未来的发展方向进行了初步的探讨.     

非线性飞行控制律设计中的分支裁剪技术

研究了非线性飞行控制律的全局连续设计方法--分支裁剪技术.该方法以分叉分析和连续算法计算得到的飞行动力学系统平衡图为基础,采用特征结构配置方法设计全局调参的纵、横航向解耦反馈控制律,满足飞行品质要求,从而裁剪偏离运动对应的平衡分支;应用前馈控制修改平衡图的主分支形状,使系统输出根据设计要求跟踪操纵输入指令.控制律设计和仿真计算结果表明,采用分支裁剪技术可以系统把握飞行动力学系统的全局特性,在整个包线范围内便捷地设计初步的飞行控制律,为现代飞行器设计阶段的气动布局评估、控制效能确定、设计参数选择等研究工作提供基础.     

一种飞行模拟机模拟器病诱发定量分析方法研究

模拟器病作为飞行模拟机中常见症状,主要体现为头晕、恶心等不适症状,给飞行员训练带来负面影响。目前,对D级飞行模拟机的模拟器病的定量分析及诱因研究不充分,多以主观感受评价飞行模拟机不适感受,或基于传统模拟器病调查问卷,对于D级模拟机不完全适用。基于此提出一种改进的问卷调查,实现对D级模拟机模拟器病诱发的定量分析,将主观不适感受转化为定量指标,基于多人多次的足量数据分析,验证所提方法的有效性。     

我院模拟机训练中心步入规范化管理轨道

我院模拟机训练中心现有夏延ⅢA、波音737和运-7三种机型的全飞行模拟机,夏延ⅢA和波音737两种机型固定基座模拟训练器,自1994年11月正式开业以来,已完成了各类飞行人员飞行模拟训练(包括养成训练、改装训练和复训)近4万小时,为提高教学训练质量,开拓飞行员培训市场,增强学院办学效益进行了大胆的探索,作出了较大的贡献.     

鼓足干劲 群策群力 共度训练高峰年

九九学年是我院历史上训练的高峰年.无论是在校学生人数,还是飞行训练时数,都是我院历史上前所未有的.九九学年全院计划学生飞行训练约68 700小时,模拟机(练习器)训练约23 900小时,在训学生达1 063人.飞行干部提高训练1500小时.飞行训练九九学年比九八学年增加近3 000小时;增幅为4.5%;模拟机(练习器)训练增加7 200小时;增幅为44%;在训学生人数增加241人次,增幅为30%.为了圆满完成九九学年的飞行训练任务.我院于1999年7月8～9日召开了飞行训练工作会议.会议目的:一是发动群众,认清形势,明确任务,克服困难,渡过训练高峰;二是加大飞行队伍全面建设的力度,提高飞行教师的综合素质,为飞行教学打好基础.     

真实体验西南地区首台空客A320全动模拟机

价值超过1.5亿元，西南地区首台空中客车A320全动模拟机，于今年3月20日在国航西南分公司培训1部飞行训练中心通过了民航总局验收并正式投入了使用。至此，国航西南分公司已拥有A320全动模拟机、A32O固定模拟器和波音B737—3OO型全动模拟机各一台，建成了总投资达27亿元的高水平全天候飞行训练基地,     

基于飞行特性的倾转旋翼机变直径方案研究

变直径倾转旋翼机作为一种新构型倾转旋翼机，通过对其飞行特性进行仿真，可根据仿真结果为设计阶段的变直径方案选择提供设计依据。本文建立了变直径倾转旋翼机飞行性能计算模型和非线性飞行动力学模型，并对样机进行仿真计算。根据参数对于飞行性能及配平结果的影响，规划算例样机的旋翼直径变化范围、变直径时机及变直径操纵策略，得到样机最佳旋翼直径变化范围为0.7R～1.15R，最佳变直径时机为：360 km/h固定翼模式前飞时完成旋翼直径增大过程，250 km/h固定翼模式前飞时完成旋翼直径减小过程。同时基于西科夫斯基变直径旋翼设计了一种变截面扭管形式的变直径旋翼操纵策略。     

考虑功率约束的控制分配方法

根据飞机作动系统的工作原理,针对液压源能量有限的现状,提出作动系统的功率约束条件。同时考虑操纵面的物理约束,提出了功率受限的操纵面控制分配问题,并给出相应的解决方案。功率受限的操纵面控制分配方法将控制律设计与操纵面任务分配分割为两个模块独立运行,以动态逆控制律为基础,建立控制指令和操纵面间的动态映射关系,考虑操纵面的物理约束并以功率最小作为优化指标,将控制分配问题转化为一个二次规划问题,通过数值求解实现控制系统功率受限下的控制分配。仿真结果表明,考虑功率约束的控制分配方法,可以在系统满足一定稳定性及飞行品质要求的前提下,分配和管理多个冗余操纵面达到指令要求,同时实现系统消耗总功率最小,保证了作动系统的稳定性与安全性。     

机翼前缘结冰对大飞机纵向模态特性的影响

结冰导致飞机气动特性恶化,进而影响飞行品质。针对机翼前缘结冰条件下飞机全包线范围飞行品质评估问题,提出了基于自适应拟配初值的等效系统拟配方法,构建了机翼前缘结冰构型,并通过数值模拟得到背景飞机机翼前缘结冰气动数据。建立了飞机系统模型,进行升降舵倍脉冲操纵,进而得到飞机的响应数据。分析数据特征计算了自适应拟配初值,在飞机全包线范围内干净构型及不同结冰严重程度条件下进行了等效系统拟配,获得了纵向短周期飞行模态特性参数,进而得出相应的飞行品质等级。仿真结果表明：结冰会对飞机模态特性造成影响,使得飞行品质降低,严重时可能导致飞行品质发生降级。