地面飞行模拟器动力学建模与应用研究

地面飞行模拟器的训练效果主要取决于动力学建模的逼真度和满足正常/特殊情况飞行任务的程度。首先,分析了影响飞机动力学特性和飞行员操作各个因素的相互关系,旨在从任务飞行、故障飞行和特殊环境条件飞行三方面拓展地面飞行模拟器的模拟能力;其次,进行了飞机空中编队、方向舵故障、雨中飞行以及非线性起落架减振支柱的仿真。研究结果表明,拓展地面飞行模拟器的应用范围是实际飞行的需要且技术可行,关注细节的部件建模更是提高地面飞行模拟器逼真度和可信度的关键。     

我国飞机飞行力学研究工作近况

本文简要地回顾了“7210”办公室飞行力学专业组自筹备组建立至今十年来的飞机飞行力学研究概况,着重介绍1977年飞行力学专业组正式成立五年多来所取得的研究成果,以及各课题进展情况。为了开创航空工业的新局面,文章的最后部分,希望在飞机飞行力学研究工作中,重视飞行模拟器(包括地面飞行模拟器和空中飞行模拟器)的研制工作。     

飞行模拟试验研究及其在飞行品质研究中的应用

本文简要地介绍了自60年代以来,中国试飞研究中心所从事的飞行模拟设备的研制,模拟技术研究的进展和用飞行模拟进行的飞行品质研究成果.20多年来,已经研制和使用以及正在研制的飞行模拟器有4个,即 SB-6、SB-100、SB-300三种地面飞行模拟器和 BW-1纵向变稳空中飞行模拟器。在课题研究方面,已完成了9个机种的43项地面模拟试验。文章仅就与飞机飞行品质有关的课题举出10例说明整个研究工作的成效.最后,文章分析了中国试飞研究中心从事飞行模拟研究的有利条件,展望了中国试飞研究中心飞行模拟工作的发展前景.     

地面飞行模拟器建模方法论

针对地面飞行模拟器在航空武器系统设计、研制、试验和研究的全生命周期内的应用及模型与建模的复杂性特点,指出了仿真数学模型及其建模的重要性。从大系统控制论的角度,提出了能够保证地面飞行模拟器仿真可信度的建模分析、实现和VV&A的方法。     

舰载飞机起飞和着舰的地面飞行模拟试验

论述了舰载飞机起飞，着舰的地面飞行模拟试验对舰载飞机设计和飞行员训练的重要性。分析了舰载飞机在起飞，着舰环境条件，起飞方式，着舰方式和着舰导引方式等方面的特点，及实现舰载飞机起飞，着舰地面飞行模拟试验对飞行模拟器的运动系统，视景系统，座舱设备和软件系统等方面的特殊要求。并分析了用现有地面飞行模拟器来模拟舰载飞机起飞，着舰需要进行的各项改造工作。     

用于评定未来运输机控制方案的空中飞行模拟器

苏联飞行研制院正在利用一架由图－154M运输改装的空中飞行模拟器进行研究工作。该模拟器的设计目的是用来进行先进控制方案的综合研究以及对“人－机”系统参数进行优化。模拟器上装备有侧杆控制器，小型驾驶盘，数字式飞行控制系统和平视显示器。此外，还可利用地面计算机，通过遥测装置按飞机－地面－飞机控制环控制模拟器。每个试验系统以及模拟器的动态特性均可在空中改变。本文讨论了试验系统在模拟器上实现的方式，给出了一些优化结果。比较了各种类型的小型控制器参数，根据控制器类型确定了运输机操纵品质，文中不给出了各种小型控制器的使用及其先进增强控制律（相对于运输机）的试验结果。通过飞行试验对于各种飞行控制律确定了飞行员导航数据的最佳显示格式。     

国外工程地面飞行模拟器的发展趋势

本文通过对国外若干高级工程地面飞行模拟设施和功能的分析,综合性地提出了目前工程飞行模拟器在试验中的特点和如何使用的问题,以及今后的发展趋势。国外在工程飞行模拟中的有些经验是值得我们借鉴的,尤其是一些带倾向性的做法,对我国目前模拟器的建设和今后的扩建都有一定的参考价值。     

浅谈飞行模拟器的发展及作用

在我国,人们对飞行模拟器在航空领域的重要作用的认识在不断提高,已形成一支研制和使用飞行模拟器的技术队伍,逐渐形成一个行业。国外的飞行模拟器已有60多年的发展历史,现在向大型、完整和逼真的方向发展。国内飞行模拟器的发展近30年,已具备研制先进飞行模拟器的基础,现正向提高可靠性和逼真度、研制先进空战模拟器的方向发展。     

变稳飞机技术的发展与应用

变稳飞机是一种用途广、效率高、成本低的仿真试验飞机,作为空中飞行模拟器,它是地面模拟器向飞行环境与真实世界的延伸,因此被认为是一种允许在真实飞行环境中改变一架飞机飞行品质特性的研究工具,可以使飞行员感受到不同飞机的特性.     

C—17A飞机变增益系统飞行及地面试验

Ｃ－１７Ａ飞行试验机具有一个变增益系统,该系统的研制是为在飞行中（及地面）评定飞控系统修正,它允许各种增益在机上、飞行中（及地面）进行交叉比较。变增益系统的作用是：通过有限数量控制律增益变化的飞行中评估加快电子飞控系统研制;通过飞行中评估确认地面试验及模拟器结果,以便确定下一步软件修改的适当增益修正。变增益系统是用于飞行及地面快速试验控制系统变化、节省研制时间及费用的一种强有力工具。在一个飞行或地面任务中可以输入、评估和改变增益。该系统已用于那些因缺乏准确地面模型或无法复现结构模态而不能在模拟器完成的地面操纵试验。本文将讨论几个应用变增益系统试验计划的例子及进一步应用的实例。这些试验计划包括：空中加油期间的驾驶员诱发振荡,侧向操纵品质和发动机停车补偿系统。     

直升机飞行模拟器视景系统地形数据库的设计与实现

由于直升机飞行高度低、飞行速度较慢,直升机飞行模拟器的视景系统具有特殊性。本文以某直升机飞行模拟器为背景,详细介绍了直升机视景数据库的结构形式,描述了视景数据库的设计和实现方法,分析了其中的关键技术并提出了解决措施。     

电子飞控飞机的飞行品质适航验证

FAA AC25-7A中的飞行品质评定方法 (HQRM)能够对使用电子飞控系统的民用运输机进行飞行品质评估。分析了HQRM评估程序以及相关适航要求,根据某民用飞机飞控系统功能危险分析,针对单侧升降舵卡阻这一典型故障,提出了在该失效状态下的模拟器飞行品质评估试验程序,分别给出了HQRM和相应军用标准评估方法,对军民评估方法的差异性和一致性进行了分析。研究结果对采用电子飞控系统的现代飞机的飞行品质适航验证具有工程参考意义。     

多发螺旋桨飞机动力失速动态特性理论计算方法研究

本文针对多发螺旋桨飞机的特点,推导出用于分析多发螺旋桨飞机动力失速动态特性的计算方程,并用此方程研究了此类飞机带动力的失速动态特性,计算结果与飞行结论相符。 文中提出的理论计算方法,较全面地考虑了螺旋桨飞机所特有的动力效应,因此较准确地反应了多发螺旋桨飞机的动力失速特性。所以,它除了能分析多发螺旋桨飞机的动力失速外,对于研究飞机动力失速的全数字实时仿真和研究失速/尾旋飞行模拟器也有一定的参考价值。     

QFT force loop design for the aerodynamic load simulator

A dynamic load simulator which can reproduce on-ground the aerodynamic hinge moment of a control surface is an essential rig for conducting performance and stability tests of aircraft actuation systems. The hinge moment varies widely over the flight envelope, depending on the specific flight condition and maneuvering status. To replicate the wide spectrum of this hinge moment variation within some accuracy hounds, a force controller is designed based on the Quantitative Feedback Theory (QFT). A dynamic model of the load actuation system Is derived, and compared with experimental results. Through this comparison, a nominal model of the load actuation system with some uncertainty bounds is developed. The efficacy of the QFT force controller is verified by a numerical simulation, in which combined aircraft dynamics, flight control law and hydraulic actuation system dynamics of the aircraft control surface are considered     

民机飞行管理系统建模与仿真实现

飞行管理系统的建模与仿真在民机飞行模拟器的研制中具有重要意义。研究了飞行管理计算机系统(FMCS)的建模。FMCS的功能通过飞行管理计算机(FMC)和控制显示组件(CDU)实现。基于Visual C 编译环境开发了CDU操作界面,可进行数据输入与飞机状态监控。建立了FMC的导航数据库和性能数据库,规划了飞机水平飞行轨迹,完成了侧向飞行控制。最后基于飞行手册给出的飞行剖面数据设计了次优垂直轨迹。仿真结果表明,水平轨迹规划算法切实有效。     

民用飞机颤振试飞技术研究

为了能够顺利完成ARJ21-700飞机颤振试飞,研究民用运输类飞机颤振试飞的依据与要求,提出民用运输类飞机颤振试飞的测试方法、试飞方法、激励方法和数据处理方法;结合ARJ21-700飞机合格审定试飞进行试飞验证,给出该型飞机颤振特性试飞的符合性验证结果。结果表明:该套方法适合民用运输类飞机合格审定颤振试飞。     

飞行模拟器飞行系统的建模技术

 本文先扼要地阐述了建立飞行模拟器数学模型的一般原则,然后结合我国自行研制歼六飞行模拟器的经验,并参考国外有关文献,着重说明飞行系统中气动系数、运动状态和大气环境的数学模型及其建立方法。     

民用飞机试飞规划与管理软件适用性研究

飞行试验是民机研制的重要手段,也是飞机取得适航证的必经过程。随着现代大型民用飞机的设计越来越复杂,试飞制约因素越来越多样,任务量越来越庞大。试飞成为制约型号进度和研制成本的重要因素。对于试飞工作者而言,必须采用科学的方法对试飞任务进行合理规划和管理。为此,国内某飞机设计研究院历时三年,开发了一款用于试飞任务管理的软件——民用飞机试飞规划与管理软件(Flight Test Control System,简称FTCS)。以国内某型号飞机试飞为例,对FTCS的适用性进行了分析和评估,为FTCS的应用和发展提供建议。     

非对称动力机动飞行的载荷研究

通过对一架装有４台涡轮螺旋桨发动机飞机的算例分析,研究了多发动机飞机非对称动力机动飞行的载荷确定方法,指出了影响其飞行载荷的主要因素,给出了非对称动力模拟机动飞行的试飞方法。此外,发现国军标《军用飞机强度和刚度规范》有关条文规定中存在的错误,且提出了相应的修改意见。