飞机穿越微下击暴流风场着陆的运动特征

本文以流体动力学微下击暴流模型产生三维风场,对飞机穿越风暴着陆进行了模拟。通过对纵横向运动特征的分析,揭示了飞机运动的特征。发现横航向运动难以操纵,对飞行安全威胁很大。一般的经典理论设计出来的横侧向自动着陆系统往往满足不了要求。采用二次指标函数按优化理论求得的操纵规律能够满意地控制航迹偏差最小。     

在风切变中复飞及其自动控制方案

为了确保飞机因遇到强烈的风切变而中断着陆实行复飞的安全,本文探计了自动复飞控制器设计问题。应用线性系统最优控制理论与现代控制理论相结合的方法,设计了最优和准最优的复飞自动器。同时,计算和分析了各种形式的风切变对复飞的影响;讨论了在决定高度上安全飞行窗口边界问题。     

“随机抽检,直接搜索”法及其在飞行力学中的应用

“随机抽检,直接搜索”法(简称RCDS法)是一种类似于非线性动态规划的直接法,可用于求解受到任意个不等式约束的线性或非线性系统的最优解问题.本文用变更概率分布函数、逐步加大搜索步长和剔除重叠搜索区间等措施进行了加快收敛速度的改进,使该方法的效率显著提高.文中应用改进了的RCDS法对一架大型旅客机的自动着陆系统进行了优化设计;对一架歼击机的本体加自动器的高阶系统进行了等效系统拟配,效果良好.RCDS法可广泛应用於飞行力学的其他优化问题或系统/参数辨识问题中。     

下冲暴流的流体动力学模型及飞机穿越风暴着陆研究

与风暴相关的下冲暴流现象产生一股类似于从空中指向地面的喷流。本文应用经典流体力学理论,借助于奇点分布方法(偶极子面)所产生的流场,模拟了下冲暴流接近地面部分的风速矢量分布。所提出的模型产生的水平、侧向和垂直方向的风切变,对于研究在有暴风存在的条件下的飞机起飞和着陆具有实际的应用价值。它可以应用于数学模拟或在线实时飞行模拟。基于所建立的微下冲暴流模型,在电子计算机上对一架大型喷气旅客机穿越微下冲暴流自动着陆和握杆状态着陆的飞行模拟,揭示了飞机穿越这类风暴时的一些特征。研究结果表明:在穿越微下冲暴流着陆时飞机的长周期运动有时会与风切变谐振而被激发,这种现象十分有害,往往导致飞行事故。     

微下击暴流对飞行安全的影响

本文介绍了一种危害飞行安全的小尺度风暴“微下击暴流”的特点。分析了它对飞机起飞和着陆的影响。同时介绍了下击暴流的模拟技术和利用流体动力学模型进行穿越风暴着陆的数学模拟结果,揭示了飞机在微下击暴流中的运动特点。作者还对今后的研究工作提出了建议以及指出了通过地面模拟试验培养飞行员处理和应付微下击暴流这种复杂气象环境能力的必要性。     

微下击暴流的流体动力学模型

与风暴相关的下击暴流现象产生一股类似于从空中指向地面的喷流。本文应用经典流体力学理论,借助于奇点分布方法所产生的流场,模拟了下击暴流接近地面部分的风速矢量分布。三维模型能产生水平、侧向和垂直方向的风切变。流体动力学模型对于研究在有暴风存在的条件下的飞机起飞和着陆具有实际的应用价值。它可以应用于数学仿真或“在线”、实时飞行模拟。     

随机过程等效确定性输入函数的计算方法

本文推导了求解多维互相关随机过程的等效确定性输入函数的基本公式。基于这些公式,可以使用确定性的方法在时域内计算线性系统对一组平稳随机过程输入响应的均方值。本文的结果可应用于分析研究飞行器对大气紊流的响应和一般工程中的随机控制问题。     

大气扰动及其对飞行的影响

 大气紊流和风切变等现象会影响飞机的飞行品质,并且可能引起严重的飞行事故。本文简要回顾和评述了目前国外研究大气紊流和风切变问题的情况。包括近年来国外在低空大气扰动对飞行影响方面的研究,在改进数学模型、计算与分析方法以及研究与大气扰动有关的飞行品质规范等方面取得的进展。文中同时回顾了我国研究大气扰动对飞行的影响方面的情况。