大型运输机大气紊流动态响应计算(离散紊流、横侧向)

本文针对所选定的各种航程、紊流情况和飞行状态,计算了在(1-cosine)型离散突风的作用下本机和B707机的横侧向飞行品质。同时还考虑了本机驾驶员和操纵系统的影响。选定了在各种飞行状态下为使闭环系统获得稳定性能的KPMIN,KPMAX值和为使系统获得最小ISE的K_(pop)值。并认为在起飞和进场飞行状态下,在K_(pop)范围内作粗暴型控制即可使闭环系统获得比较满意的结果,而无需引入超前和滞后的作用。     

大型运输机大气紊流动态响应计算(连续紊流、横航向)

本文用谱分量描述法计算了预定各状态中 A 机和 B 机的各种响应量的统计特性并进行了比较。此外还考虑了自动驾驶仪对紊流作用的改出能力。本文还选用了“乘客舒适性”评定法判定了两机的乘座品质。计算结果表明,小航程晴空紊流情况下,A 机的所有状态及 B 机的大部份状态均是“舒适”的。大航程晴空紊流中,两机的大部份状态均近于“非常舒适”。巡航飞行范围内A 机的各种响应特性变化甚微,且在晴空紊流情况下,巡航飞行范围内都具有良好的响应特性。在风暴紊流巡航飞行中是“不舒适的”的。对于小航程风暴紊流情况起飞过程是“不舒适”,大航程风暴紊流情况起飞过程是“非常不舒适”,所以应避免于风暴紊流中起飞。     

多发飞机着陆进场最小操纵速度人机闭环仿真

为了提高着陆进场最小操纵速度(VMCL)的分析预测精度,提出了一种通过人机闭环数学仿真来计算多发飞机着陆进场VMCL的方法。考虑临界发动机突然停车后拉力的衰减过程、驾驶员意识到发动机失效后采取操纵的时间延迟,以及符合VMCL验证试飞操纵特点的驾驶员模型,建立了能够真实模拟VMCL验证试飞过程及驾驶员操纵策略的某型四发螺旋桨飞机人机闭环仿真数学模型。仿真结果表明,该方法可以准确模拟VMCL验证试飞时发动机衰减特性、舵机动态特性、驾驶员反应延迟等因素的影响,以及飞机各运动参数的动态变化过程。     

飞机着陆下滑状态人-机系统动态特性分析

采用最优控制驾驶员模型在频率域内分析是理论评价电传操纵飞机着陆下滑状态飞行品质的一种有效方法。基于人 -机系统响应特性可揭示出驾驶员工作负荷和系统动态特性之间相互影响。驾驶员相位补偿作为驾驶员工作负荷的度量 ;取人 -机系统闭环带宽、开环高频峰值和飞行轨迹倾角误差均方值等指标来评价系统动态特性。这些评价准则与驾驶员主观评分之间具有很好的相关性。应用该方法对某电传操纵飞机进行分析 ,其结果与飞行模拟评价结果较为一致     

基于飞控响应类型的无人机遥控驾驶技术研究

通过分析无人机遥控驾驶的特点,建立人-机闭环仿真模型分析姿态控制和速率控制两种响应类型下驾驶员操纵习惯对操纵精度的影响,提出基于不同响应类型下的驾驶员合理地操纵方法,并通过两种响应类型下的无人机人工遥控下滑着陆试验验证响应类型对驾驶员驾驶负荷的影响,试验结果表明,在速率控制响应类型下驾驶员操纵负荷较高,应采用小杆量、脉冲式的操纵方式提高操纵精度;在姿态控制响应模式下驾驶员操纵负荷较小、操纵精度较高。     

起落架缓冲系统参数优化设计

 同时考虑了起落架缓冲系统性能对飞机着陆和滑行过程中的影响,从改善飞机地面滑行动态响应特性出发,在满足着陆撞击等约束条件下,提出并建立了起落架缓冲系统参数优化设计的方法和模型,并以主起落架缓冲系统优化设计为例,具体讨论了优化过程和结果。实例计算表明,利用本文方法将有效地改善起落架缓冲系统性能。     

油门响应特性对飞行员操纵着舰任务的影响研究

为了研究舰载机小油门响应特性对着舰任务的影响,建立舰载机着舰动力学模型以及驾驶员模型,以此为研究基础,采用自动油门系统(APCS)来分担驾驶员的操纵负荷,提高舰载机着舰的准确性。小油门的响应设计准则为:在油门阶跃输入后1.2 s的时间内使飞机的稳态加速度值达到±0.12g的90%。针对3种不同油门特性进行了飞行员操纵着舰的仿真计算。结果表明,飞机在进入下滑道时达到5 m的高度误差、小油门响应超过1.6 s时,驾驶员操纵舰载机将不能达到着舰要求。     

低层风切变对大型运输机自动着陆的影响

本文用线性控制系统的最佳理论求解飞机在着陆拉平过程中的最佳控制规律(包括升降舵操纵杆和油门杆角位移控制),使飞机安全着陆且纵向偏离和下沉率偏离最小。计算中考虑了水平向对数型风切变和下降气流的影响;并可以分别采用纵向空速u_(as)、高度h,下沉率h和姿态角θ等不同的跟踪方法减小风切变对飞行的影响。本文用此法对某飞机在着陆拉平过程中的特性进行进行了计算。     

可压缩紊流分离边界层的计算

本文介绍了一种求解二维可压缩紊流分离边界层的正反积分方法。该方法以边界层动量积分方程和平均流动能积分方程作为基本方程,采用适用于贴附和分离紊流的Swafford速度型解析式,对比计算了四种代数涡流粘性模型对沿流向各点的耗散积分及诸边界层特征参数的影响。计算结果和存在激波边界层较强干扰的跨音速翼型边界层的测量数据吻合。该方法可扩展用于计算翼型的尾迹特性。     

民机概念阶段最佳航程估算方法

在民机概念设计阶段,利用巡航、转场、地面等少数高度下的飞机气动和发动机油耗数据,在满足适航条例规定的转场航程和待机时间条件下,采用迭代和积分方法对转场和待机油耗进行计算,而对于滑跑起飞、爬升、下降、滑跑着陆等阶段的油耗则采用统计数据进行估算,从而得到巡航阶段的油耗,进而计算出飞机航程.由于考虑了对民机备份燃油量的硬性要...     

HUD——提升飞行安全的有力工具

一、HGS系统综述与工作原理HUD(Head-up Display),平视显示器,一种可以把飞行数据投射到驾驶员正前方的透明显示组件上的显示器,它可以使驾驶员保持平视获取飞行信息。平视显示着陆系统(HUDLS)是具备进近着陆引导能力的平视显示系统,它可在整个飞机进近、着陆或复飞阶段提供平视显示引导,其组成包括自     

提高航空安全的增强视觉设备谈增强视景系统和合成视景系统的发展

人们已经意识到,增加机组的情况了解是提高航空安全性的主要途径。平显的出现解决了驾驶员在进近着陆中目视飞行和仪表的结合问题,而增强视景系统(EVS)和合成视景系统(SVS)则在增强低能见度着陆能力、提高 Ⅰ/Ⅱ类机场的起降能力等方面进一步发挥作用     

大柔性飞机着陆撞击多质量块等效模型

考虑飞机结构振动刚性模态和前n阶弹性模态,将飞机机体等效地转化为多质量块等效模型,给出了等效系统力学参量的计算方法,为计及机体振动影响的起落架落震试验设计,通过试验检验或确定起落架着陆载荷、功量等提供模型依据,同时也为起落架设计分析、设计计算提供了简明的等效系统。还给出了大柔性飞机着陆功量、机翼位移、剪力、弯矩计算公式。算例结果表明大柔性飞机的起落架设计有必要考虑机体结构弹性,并从全局出发,采用特殊的构造措施和优化设计技术。     

DFBW飞机人-机闭环纵向着陆特性研究

本文根据试飞员的飞行体会和一组试飞曲线,提出驾驶员参数随着着陆过程变化的频率域模型,建立装有DFBW飞机的人-机闭环系统数学模型,编制非线性全量时域仿真程序,对纵向着陆过程动态作了全面的定量分析,其结果与装有MCS飞机的试飞情况吻合,验证了本文建模、程序可信度和精度,从而得出某DFBW飞机着陆特性是可被驾驶员接受的一些有益结论。     

低能量状态对飞行安全的危害及改出方法

对民机在进近着陆阶段可能诱发飞行事故的低能量状态和驾驶员的改出操纵方法进行了研究。根据近年的民机事故分析报告,结合运输类飞机适航标准CCAR-25-R4、飞行试验指南AC25-7C、军用规范及相关行业标准,较系统地提出了涉及着陆拉平、侧风着陆和可控撞地的低能量状态的定量判定准则。以某型支线客机为例,采用数字仿真计算的方法,分别研究了在进近着陆过程中低动能和低势能状态可能导致的飞行安全问题及其特点。针对低动能改出提出了增加速度并抑制爬升的方法,针对低势能改出提出了增大俯仰姿态并保持速度的方法,最后通过仿真计算验证了两种改出方法的有效性。研究结果可为低能量告警系统的设计和驾驶员的改出操纵培训等提供理论参考。     

俯仰轴飞行品质时域准则计算和模拟

对于某些现代飞机采用等效系统准则评价飞行品质有困难时，新的规范提出了直接采用高阶系统时域响应准则，包括按驾驶员指令的俯仰速率响应来确定的Chalk准则以及按驾驶员指令的姿态和轨迹响应之间的相互关系来确定的Gibson准则；为避免错觉，还提出了驾驶员座位处法向过载的响应要求。在简要介绍了这些准则的背景和机理后，以某型飞机为例，按时域准则进行了计算和评价。     

战斗机扭转敏捷性计算分析

介绍了战斗机扭转敏捷性概念及其尺度。为计算扭转敏捷性指标,提出了确定T_(RC90)指标的仿真计算方法。通过对某战斗机的实例计算,反映出该机的扭转敏捷性与机动性,操纵性之间的关系,其变化规律类似于国外飞机的试飞结果。但由于在仿真计算中作了某些假设,特别是未考虑驾驶员动力学特性和操纵系统动力学特性,故所得结果有待于今后在固基模拟器上验证、改进。     

歼×机进场时侧向航迹稳定性的初步研究

本文以歼×机为例,用根轨迹法配合特征矢量法,探讨飞机进场着陆前,为保持飞机侧向航迹,驾驶员或自动器应采用的操纵规律。文中分析了各种反馈信号对飞机侧向航迹动态特性影响,最后得出采用δ_x=k_x~(ωx)·ωx+k_x~γ·γ-k_x~ψψ+k_x~z·Z调节规律,控制飞机侧向航迹稳定性较好。     

飞机起落架气动噪声特性仿真与试验

 对某型飞机前起落架的气动噪声特性进行了数值仿真分析和声学风洞试验研究。在典型飞机着陆速度下,采用分离涡(DES)方法模拟起落架周围非定常湍流流场,通过涡声理论计算声源的强度和位置,并利用FW-H(Ffowcs-Williams/Hawkings)方程积分外推法求解出不同部件及其组合件产生的声场,分析其噪声的产生机制、频谱特性及远场指向特性,同时评估各部件对总噪声的贡献量。在声学风洞中对轮胎和轮叉组合件进行气动声学试验,借助麦克风测量获得了噪声的频谱特性。基于部件固体表面积分计算的仿真结果与试验结果在声学远场条件下吻合较好。仿真结果表明:起落架气动噪声是钝体绕流噪声和空腔噪声的叠加,呈现宽频噪声的特性。强度最大的声源主要分布在起落架各部件的固体表面;轮胎噪声对总噪声的贡献最大,其次是轮叉噪声,支柱噪声对总噪声贡献最小。各部件噪声和总噪声均具有偶极子声源的辐射特性。空间可穿透积分面计算的声压级结果比固体表面计算的声压级结果大5 dB左右。该研究结果为低噪声起落架设计提供了一定的参考。     

基于ETA和CREAM的跑道侵入风险评价方法研究

为了防范跑道侵入风险,利用事件树分析(ETA)方法,按照事件发展的逻辑顺序对跑道侵入过程进行了分析,考虑了在管制员、飞行员、地面车辆驾驶员失效情况下,导致跑道侵入的各种情况。同时采用认知可靠性和失误分析方法(CREAM),分析了这一过程中管制员、飞行员、地面车辆驾驶员的失误概率,并在事件树分析框架下计算了总体失效概率。分析和计算过程是跑道侵入事件概率安全评估的探索和尝试,为跑道侵入的安全分析提供了量化参考。