航空发动机故障模拟监控训练系统开发

针对数控发动机故障模式多、试飞工程师培训方法欠缺的现状,在真实试验数据基础上开发发动机试验故障模拟监控训练系统,成功的应用于某型发动机飞行试验项目中。实践应用表明:新系统可以有效地培训发动机试飞工程师,提高其处置飞行试验中突发故障的能力,降低试飞风险;能快速处理试验数据,提高数据分析的效率;同时,新系统验证了实时地计算机辅助判断故障告警自动提供处置策略方案的可行性和实用价值,推荐在飞行试验地面遥测监控系统、发动机地面试车台及高空台模拟试验中使用。     

遥测技术在直升机试飞监控指挥中的应用

遥测技术在飞机飞行试验的应用早在20世纪50年代末60年代初就出现了,试飞遥测系统对飞机的试飞安全和效率起到非常重要的作用,越来越得到重视,航空航天工业的飞速发展,也使得遥测技术作为应用技术发展非常快,特别是近10年来,计算机技术迅猛崛起,促进了遥测技术的发展速度和应用领域,大宽带、高数据容量传输和处理的遥测系统在航空航天、国防工业中得到广泛的应用。随着我国直升机事业的发展,我们根据直升机试飞测试要求,逐步引入遥测技术,如直升机旋转机械(旋翼系统、尾桨系统、传动系统等)的飞行载荷、振动测量等,但最重要的是在高新工程试飞试验中得到成功应用,本文主要叙述遥测技术在直升机试飞试验监控与指挥系统中的应用,以及对提高试飞安全的保障和加快试飞进度起到重要的作用。同时对未来直升机试飞试验中实时遥测系统的结构体系和发挥的重要作用提出自己的看法和建议。     

主动控制技术(ACT)验证机工程飞行仿真系统设计

研究一种我国自行研制、开发的用于ＡＣＴ验证机的研制和试飞的多功能工程飞行仿真系统,分析了系统的设计概念、原则和功能要求,提出了面向多功能要求（全数字实时飞行仿真、电传飞控铁鸟台综合试验、飞行训练模拟和工程飞行仿真）的总体设计和总体结构,研究了ＡＣＴ验证机动力学特性的建模、仿真和提高仿真逼真度的方法。研究和开发了工程飞行仿真的实时管理软件系统和人机（用户）接口。系统应用实践和试飞飞行员的评价表明设计是成功的,是一种性能／价格比高的工程飞行仿真系统。     

飞机飞行试验的文化和内涵(上)

飞行试验是在真实飞行条件下进行的科学研究和产品试验。现代飞机的飞行试验是一项复杂的系统工程,它具有探索性强、风险性大、集成度高等诸多的技术难点,而试飞行业本身也发展为集科学探索、应用研究、工程发展、产品鉴定和使用效能评定于一体,支撑航空工业发展的综合性行业。试飞既是探索航空新概念、新理论,突破关键技术,验证关键系统的重要手段,也是为新机投产提供决策依据的重要验证过程和为新机投入使用摸索经验的必经途径。这一环节贯穿于航空基础研究、应用技术研究、先期技术发展、型号工程研制和用户使用验证的全过程。为了让行业内外的人士进一步深入理解试飞的概念和作用,了解试飞技术的发展和试飞员队伍的培养过程,以及我国试飞人为航空工业发展所做出的不懈努力,本刊将从本期起连续介绍飞行试验的方方面面,以飨读者。     

层流飞行试验迎角精确控制技术研究

针对层流机翼飞行试验需求,开展飞行条件下的层流翼套迎角精确控制试飞技术研究。首先,通过影响迎角的飞行参数变量分析,实施滚转角控制和飞行重量控制措施,以试飞方法、评判准则和机载监控设备构建了一套层流飞行试验迎角精确控制试飞应用技术;然后,在飞行高度6 km和7 km,飞行马赫数0.45～0.65,翼套测试迎角2.0°～4.2°等多个飞行状态下开展飞行试验,对层流翼套迎角精确控制进行技术验证。试验结果表明,该技术实用可靠,可为后续层流机翼或翼套气动力飞行试验提供参考。     

飞机的飞行试验

飞机飞行试验是航空工业发展和国防应用研究极为重要的环节。飞机飞行试验的特点是技术综合性强、风险性大、耗资大、周期长。现代飞机发展的趋势是：功能越来越全，性能越来越高，系统和技术越来越复杂，相应地飞行试验的风险越来越大，耗资越来越多，周期也越来越长。作者根据中国试飞的经验，参考国际上的作法，主要针对型号试飞提出了一些政策性和技术性的见解，包括飞行试验应该采取的联合试飞方法和主场地原则，试飞总体方案和     

虚拟试飞关键技术及应用研究

飞行试验是民机产业链的关键环节,试飞周期较长会导致飞机交付时间延迟、企业信誉损失、资金无法及时回笼等问题,因此中国民机飞行试验在经济性、安全性等方面还有较大提升空间。虚拟试飞指试飞环节中含有一个或多个采用了仿真手段的试飞技术。借助虚拟试飞技术可以构建“预测试验比较”迭代式的试飞新模式,提前开展试飞结果预测和试飞风险评估,保障安全,提高质量,降低成本。界定了虚拟试飞概念,选取了虚拟试飞中较为典型的地面试飞与空地一体试飞,阐释了其技术概念、讨论了其应用范围、说明了其实现原理、梳理了其应用现况,并针对国内空地一体试飞实际应用较少的情况,提出了一套用于评估在实际飞行试验中引入空地一体试飞平台可行性的装备论证方案。     

试飞测试系统的现状及发展趋势

为了对我国飞行试验测试系统的发展提供借鉴，分析了以西欧和美国为代表的西方国家在飞行试验测试系统方面的当前状况、技术水平，并对它们在现代飞机试飞中应用的测试系统作了介绍，最后展望了飞行试验测试系统未来的发展趋势。     

可重配置的试飞模拟器软件构架研制

试飞模拟器介于工程模拟器和训练模拟器之间,兼顾着工程和训练两方面的任务.在试飞模拟器研制、虚拟试飞应用的基础上,提出了一套完整的可重配置的试飞模拟器软件构架方案,主要包括研究内容、开发环境、开发方法以及系统体系结构.依据此方案研制了一套飞行软件包,并通过虚拟试飞进行了验证.结果表明:可重配置的试飞模拟器飞行软件包克服了...     

基于BP神经网络的试飞训练安全性量化模型

为提升试飞员在航空试验飞行过程中的飞行安全、降低试验飞行的风险等级,研究基于BP神经网络的试验飞行训练安全性分级量化分析模型。以人因工程的人、机、环为切入,分析试验飞行训练过程中影响试飞安全的因素,并选取人、试飞训练科目及环境三部分重要因素,建立试验飞行训练过程中的安全性分级量化分析指标体系。经人因工程指标量化处理后,由于融合的数据类型相似度较低,因此采用BP神经网络构建试验飞行训练安全性分级量化分析模型,经模型训练、测试后,输出试验飞行训练的安全性分级量化等级。利用定制的接触式采集设备和非接触式面部识别系统,采集试飞员执行试飞科目训练时身体节律数据,分析训练过程中科目复杂度和难度对试飞员心理特征和生理特征的影响,从而建立量化指标和预警指标,以此优化试验飞行训练课程、提高训练品质,保障试飞安全。试验表明,该模型所得试验飞行训练过程中的安全性分级量化模型输出偏差小于2%,模型预测结果与训练过程中实际风险等级基本吻合,可有效地用于试飞训练过程中风险预警,提高试飞员训练品质,为实际试飞安全提供保障。     

非稳态飞行试验对测试的要求

传统的稳态飞行试验方法,已经不适应现代飞行试验研究的要求了。为了缩短试飞周期,降低飞行试验费用,非稳态飞行试验和参数识别技术是目前较为先进的试飞研究方法。然而,它是建立在精确地测定飞机参数和先进的数据处理方法的基础上。本文着重叙述在非稳态飞行试验中,为了提高测试精度,要正确地选择测试系统、注意校准方法、正确安装测试设备、仔细地考虑仪器的零点漂移、正确采用迎角的测量方法。最后讨论了陀螺平台及集成式敏感测试系统在非稳态飞行试验中的应用。     

民用飞机试飞规划与管理软件和飞行试验协同平台的接口研究与实现

针对试飞资源复杂多样的特点,阐述了在民用飞机试飞规划与管理软件和飞行试验协同平台间建立接口交联的必要。飞行试验协同平台接口应用计算机技术,借助民用飞机试飞规划与管理软件前端试验信息处理和管理功能,依托试飞任务单和试飞试验点,实现民用飞机试飞规划与管理软件对飞行试验协同平台试飞数据的读取和调用。经应用分析,通过开发接口能便捷地获取完整、准确的试飞数据,降低试飞成本,减少试飞工作量,提高试飞效率,有助于型号试飞工作的更顺利进行。     

机载多传感器信息融合试飞技术研究

在简要论述机载多传感器信息融合基本原理和不同传感器工作特性的基础上,提出了机载多传感器信息融合的试飞思路、试飞设计原则以及最终试飞结果的评价方法,并在实际的飞行试验中得到了应用。试飞结果表明:利用试飞方法能够充分验证机载多传感器信息融合系统的功能、性能,而且对于同类航空电子系统多传感器信息融合的飞行验证具有借鉴意义。     

鲁棒稳定性分析及其在飞行颤振试验中的应用

结合国内外的研究现状和工程应用需要,基于控制理论利用结构奇异值μ分析法将设计理论模型数据和实测试飞数据结合起来,可以在飞行试验过程中进行颤振边界预测,直接给出保守的颤振临界动压或者颤振临界速度,从而能够增加试验的安全性、缩短试飞周期、减少试验点并节省试验经费,是目前颤振试飞方法的有益补充.     

飞行力学和飞行控制试飞技术

为了适应高增益,全权限数字电传操纵系统飞行试验的需要,利用已研制成功的多台地面飞行模拟器和ＢＷ－１纵向,ＩＦＳＴＡ三自由度空中飞行模拟试验机,模型自由飞研究以及具有现代先进水平的机载数据采集记录和地面实时监控系统等设备和技术手段,进行了电传飞机的飞行品质和飞控稳定性等问题的研究,包括试飞输入设计,电传飞机飞行品质,电传飞控系统稳定裕度等。最后,提出了对下一代飞机飞行力学和飞行控制方面需要研究的试飞     

飞行试验安全文化

飞行试验是集科学性、实践性和风险性于一体的系统工程,确保试飞安全是飞机研制和飞行试验的头等大事。本文以具体事例说明:飞机研制是试飞安全的基石,飞行试验是试飞安全的保障,试飞管理是试飞安全的关键。试飞安全是全行业的共同责任,营造健康试飞安全文化是全行业的共同义务。     

民机座舱负压差安全释压功能试飞研究

座舱压调系统是保障试飞安全的重要系统,座舱压差过大会对飞机结构造成损坏,严重影响飞行安全。对座舱负压差安全释压飞行试验进行了研究,首先介绍了座舱压力调节系统的基本原理和设计特点,随后从试飞方法、改装方法、数据处理、试飞风险几方面对座舱负压差安全释压试飞技术进行了分析总结,可为民机座舱负压差安全释压功能试验提供参考。     

民用飞机飞行模拟机数据包试飞任务优化结合方法研究

飞行模拟机数据包试飞用于获取飞行模拟机研制及鉴定所需的试飞数据,涉及多项试飞科目。为提高试飞效率、降低试飞成本,针对飞行模拟机数据包试飞与型号试飞的优化结合方法进行了研究。通过分析飞行模拟机研制进度要求、型号试飞规划、型号构型到位计划,以及飞行模拟机数据包试飞和型号试飞各试飞科目的试飞要求等要素,分别在试飞科目分析阶段和试验点分析阶段提出了不同的优化结合原则,包括试飞方法相似原则、科目类别相似原则、前置试验满足原则及构型要求兼顾原则。并给出了直接结合、试验点连续结合、形态变换结合及架次结合四种优化结合方法,以及优化结合方法所适用的飞行模拟机数据包试飞阶段。该优化结合方法已在实际型号飞行模拟机数据包试飞任务规划中得到应用,起到了减少试飞任务量的作用。     

运12F通过FAA飞越噪声试验审核

<正>近日,中航工业哈飞运12F科研试飞团队在黑河机场出色完成运12F飞越噪声试验工作,获得美国FAA高度评价。飞越噪声试验是FAA适航审查中十分重要的科目,试飞大纲由美国环境保护署编制,FAA官员现场监控。因飞越噪声试飞对试飞场地的环境要求极高,为提高飞行试验的效率,本次试验采用起飞航迹切入法进行,此方法在我国适航取证飞行试验中尚属首次。据悉,飞越噪声试验对环境要求较高,风速要求小于2.5米/秒以下,湿度20%~90%之间,噪声测量点周围应为较平坦的地区,没有吸收特性过大的茂密、高大的杂草或灌木、树林,不     

空地一体化技术在IFTD试飞中的应用

发动机表明符合性试飞科目飞行中推力确定（In Flight Thrust Determination, 简称IFTD）试验点多、耗时长、费用高。为提升试飞架次效率和地面监控力度,降低架次成本,基于FLIGHTLAB软件开发了面向物理的空地一体化仿真模型系统,并采用卡尔曼滤波和遗传算法对模型输入数据进行了实时处理和动态优选,最后基于QT开发了空地对比监控界面在某型号IFTD试飞中进行了应用。经验证,所建空地一体化仿真模型能够有效对某型号的发动机运行和动力学响应进行模拟,发动机各项参数的平均误差约为3%,采用的数据实时处理和动态优选算法能够良好地匹配空地一体化仿真模型系统,使系统有效运行,在IFTD试飞中,仅两个架次就为试飞节约燃油约3 t;本次应用表明,空地一体化技术,在飞行前能够为试验点可达性分析和试验点优选构型分析提供支持,在飞行中为试飞监控减轻负担。