直升机飞行模拟器球幕结构轻量化设计研究

飞行模拟器能够影响直升机的设计、训练、安全等多项内容,能够为飞行员的培养提供重要依据。飞行模拟器能够全面展现真实的视觉状况,直观反映飞行员需要掌握的现场视觉环境,为了应对工作时经常出现的外力限制,需要对这项总体质量进行管理。球幕是飞行模拟器的重要组成部件,在提高成像程度的前提下,使其结构变得更轻,符合使用要求,为结构的改进做出重要贡献。     

飞行模拟器音效系统声源提取方法

飞行模拟器是训练飞行员的必须装备,音效系统作为飞行模拟器的重要组成部分,直接影响飞行仿真的逼真度和沉浸感.声源采集作为音效系统开发的第一步,已成为整个开发过程中最繁琐的一环.基于这一背景,寻求在低成本录音情况下高效的声源提取方法.提出基于短时傅里叶变换声源提取方法,指出其优缺点并通过实例来提取声源.针对其缺点,提出频谱建模合成技术,简述该技术的实现步骤和基本理论,指出该技术虽然实现声源的真正分离,可以直接用来提取声源,但理论复杂且很多实现步骤需要复杂的信号处理算法.因此,依据处理对象飞机发动机声音是谐音与噪声这一事实,提出简化的频谱建模合成技术并使用该技术从飞机发动机起动原始录音中提取出发动机起动生成的谐音与噪声,证明该方法的可行性.提出的声源提取方法不仅适用于飞行模拟器,还适用于其他各种模拟器音效系统的开发,有很大的工程应用价值.     

台式飞行仿真模拟器的设计与实现

为提高培养飞行员的效率和质量,节约训练成本,从整体上设计并实现了一种实时、面向网络的台式飞行仿真模拟器。该模拟器采用数据驱动方式并通过使用稳定系数方法单独设计了一种适用的空气动力数学模型,采用面向对象的程序设计方法实现仪表、三维场景、飞行方程和教员台仿真的系统仿真功能。采用仿真驾驶杆、油门杆、方向舵和基于光传感的六自由度头部跟踪系统,由单台计算机实现飞行动力学模型计算、图形图像处理、实时数据传递和飞行条件设置。实践证明,该多功能台式飞行仿真模拟器具有良好的人机交互功能,在通用性、实时性以及仿真度等方面基本符合要求,在实行飞行训练中,降低了人力、物力等保障的投入,减少了燃料等物质的开销。有效地节约训练成本,提高了训练的效率和质量。     

飞机起落架动力学建模及地面运动仿真

为足够真实地仿真飞机的地面运动,在不简化起落架结构形式和受力方式的基础上提出了一种适用于高时效性、高逼真度的起落架动力学建模方法.本文模型通过计算每个起落架的机轮触地点、缓冲器压缩行程和压缩速率、缓冲器受力及地面摩擦力,能得到所有起落架相对于飞机的力和力矩.将其与气动、发动机集成后,可模拟飞机任意状态下的地面运动.仿真结果表明:该起落架动力学模型可实现落震、转向、刹车等起落架基本功能,能有效反映飞机地面运动的真实特性.本文模型加载到带运动平台的飞行模拟器后,飞行模拟器可提供给飞行员逼真的起降感受.     

MPL执照的训练优势

根据民航发展对飞行员的求,国际民航组织提出了多人制机组驾驶员执照培训理念。该理念通过把CRM和TEM融入飞行训练,由单驾驶员训练转入多人制机组训练,由以飞机为主转入以飞行模拟装置训练为主的训练模式,使毕业得飞行员具备担任多人制机组副驾驶的能力,缩短与航空公司运行求之间的衔接时间。采用基于能力的训练和持续评估以监控培训质量。     

双座枭龙首飞成功 研发期间就获得国外订单

<正>4月27日,枭龙双座机01架以矫健的英姿直冲云霄,在空中飞行26分钟,圆满完成首次飞行任务,实现了完美首秀。枭龙双座机是中国航空工业根据国外用户及军贸市场的需求,在枭龙单座飞机的基础上研制的同型双座战斗教练机。带着订单研制枭龙双座机既具有突出的教练功能,又具有与单座飞机相当的作战效能。平时,主要用于飞行员的飞行与战术训练;战时,可用于执行与单座机相当     

基于模糊评判法的飞行模拟器逼真度评估

对某型飞行模拟器的逼真度进行了评估.根据该型模拟器的组成结构,分析了影响该型模拟器逼真度的主要因素,以6名飞行员的问卷调查结果为依据,确定了各主要因素的权重值系数及逼真度,应用模糊数学综合评价法的基本原理,计算出该型模拟器的逼真度.计算出的结果与受训人员的评价较为一致,对该型模拟器的效费分析具有一定的意义.     

面向网络的实时飞行模拟系统模型

为提高培养飞行员的效率和质量,节约费用,从整体上设计并实现了一种实时的、面向网络的飞行系统仿真模型。为了使其具有通用性及实时性,采用数据驱动方式,并通过使用稳定系数方式单独设计了一种适用的空气动力的数学模型。通过简单的配置用XML(extensib le M arkup Language)格式描述的配置文件,可以同时模拟各种类型的飞机飞行驾驶,为飞行员的飞行模拟训练提供了仿真平台,模型的建立方法可以为同类设计和研究提供借鉴。实践证明,本模型在通用性、实时性以及仿真度等方面基本符合要求,应用此模型实现了某种国产初级教练机的仪表飞行系统,并被应用于飞行员的仪表飞行训练中。测试结果表明,如果不加控制信号,飞机能保持平飞状态达30 s以上。     

飞行训练空域优化平台的搭建

随着国内航空业快速发展,飞行员缺口增大,加剧了飞行员训练空域的需求。通过航模模拟飞行训练真实情况,以地点教员及管制人员为视角,增强飞行员安全空域间隔意识、空间感与姿态感,便于飞行员从管制角度考虑飞行间隔,增强飞行员与管制员的思维相似度。利用飞控等设备实时监测航模运动数据,分析飞行中的俯冲、五边等飞行动作,对航模的飞行轨迹以及俯仰姿态进行数据分析,致力于找出一条可以提高空域利用率的途径。     

一次迷失的飞行

格拉汉·谢帕德是名资深的航空公司飞行员。他1966年从南安普顿的汉布尔飞行学院毕业,驾驶过多种型号的飞机,驾驶技术娴熟,经验丰富。汉布尔学院堪称世界飞行界的"西点军校",以严格高质、纪律严明、训练刻苦而闻名。1966年,当时在维克先锋航空公司当副驾驶的格拉汉在飞机上认识了后来成名的UFO研究专家     

仪表飞行仿真系统的实现

为缩短训练飞行员的周期,提高训练飞行员的质量,设计并实现了一种仪表飞行仿真系统。对系统中使用的各种技术进行了深入的研究,包括应用系数构造法实现空气动力学模型,采用基于组件的方式实现控制系统模型部分,应用树形结构组织管理各种数据以及使用XML(extensib le M arkup Language)语言定义配置文件等。在控制系统部分还给出应用基本控制组件实现PID(Proportional Integral Derivative)反馈控制器。这种基于组件的方式有效地提高了控制系统的灵活性及可扩展性。该仪表飞行仿真系统已应用到国产某型号飞机飞行员训练中,如果不加控制信号,可保持平飞状态30 s左右,非常接近实际飞行状态。实践证明,该系统在实时性和仿真度等方面均符合需求。     

迎头抢攻飞行轨迹数学建模及评估

为提升飞行员空战对抗训练水平,提出了对迎头抢攻空战训练建模评估.通过对迎头抢攻空战战术基本过程进行分解,建立了迎头抢攻空战战术飞行轨迹数学模型,确定了迎头抢攻空战战术的理想飞行轨迹.利用灰色关联度分析,根据实际轨迹与理想轨迹相似性,对迎头抢攻空战战术飞行轨迹进行评估.结合迎头抢攻战术在关键时刻对飞机轨迹的特定要求,综合得到飞行轨迹评估结果.案例验证该方法符合实际,可以有效反映航空兵空战训练对飞行轨迹的战术要求.     

驾驶舱人机工效综合评价体系

该研究提出了一种基于多指标客观测量的方法实现对飞行中的人为因素的连续评价,同时该方法具有较好的诊断性,能够为评审和设计提供参考。该方法中,所测量的客观参量包含了眼动参数、生理参数、飞行员的控制行为和飞机的状态。利用主成分分析方法这些参数被分别综合入4个主要的方面来描述飞行任务中整个人在环系统的表现。其中眼动参数被综合入飞行员的认知活动方面,生理参数被综合入飞行员的唤醒程度方面,飞行员的行为被综合入控制活动方面,飞机的状态参数被综合入飞行绩效方面。同时为了在驾驶舱显控界面的设计与飞行安全之间建立起联系,该研究建立了另外4个指标分别用于描述认知活动与飞行绩效的相关性、控制活动与飞行绩效的相关性、认知活动与唤醒程度的相关性,以及控制活动与唤醒程度之间的相关性。该研究构建了一个八维模式图将以上指标综合起来直观地显示出来,对飞行任务中各个时刻的人为因素做出评价。     

民用飞机工程模拟器仿真模型加载与测试

工程模拟器是用于完成飞行控制律的设计评估、飞行品质评估等的重大设计试验平台,在民用飞机设计研发中起到至关重要的作用。仿真模型是支撑工程模拟器系统模拟的重要部分,模型的加载与测试是确保工程模拟器反映飞机系统的逼真度的前提。本文对此过程进行了描述,并给出了加载与测试方法。     

浅谈通用飞机驾驶舱人机工程设计基本原则

驾驶舱人机界面对飞行的影响不仅是指其对飞行员体力、心理和意识活动的影响,而且将直接影响飞行员的工作效率和飞行安全。人机工程设计的复杂性在于,使用界面的是人,界面合适与否需要通过人的使用来证明。驾驶舱人机工程界面包含有控制-显示、声音、标记标牌、环境等,飞机驾驶舱设计时应以人机工程理论为基础,对飞机驾驶舱设计进行合理布局,使得飞行员能舒适、高效和安全的飞行和完成特定的任务。     

大型客机飞行管理系统功能研究

飞行管理系统是现代大型客机航电系统的核心,它综合了飞行计划、飞行导引、综合导航、性能计算和轨迹预测等核心功能,大大降低了飞行员的负担,并能使飞机实现全程自动飞行。本文介绍了现代大型客机飞行管理系统的组成,并分析了其主要功能。最后,对飞行管理系统的发展进行了展望。     

美国：飞机有了人造视觉

美国宇航局（NASA）最近为民航飞机研制出了一种新的计算机系统，它能够保证飞机在各种恶劣的天气条件下安全飞行：这套被称为“人造视觉系统”通过使用卫星和机载导航仪器提供的数据资料由计算机系统判定飞机飞行的准确位置，然后再将当前飞机所处的空间坐标与提前储存在计算机系统中的三维地形图进行对照，再将经过处理的彩色地形图输入飞行员座舱内的多个显示器。这样一来，飞行员就能够及时准确地观察到整个飞行过程中的每个细节。     

浅谈复飞

复飞是保证飞机安全进近着陆的最后手段也是最有效手段,本文阐述了复飞的定义,阶段构成,影响复飞的因素,在飞行训练过程中飞行员复飞的心理活动,最后给出如何做好复飞的建议。     

飞机运动轨迹模拟器设计

为使用户能通过控制界面改变轨迹参数控制飞机的运动姿态,设计了飞机运动轨迹模拟器.该模拟器由轨迹模拟计算机和轨迹模拟软件组成.用户可根据飞机的运动参数及空气动力建立运动方程,给定控制规律,使飞机按照控制规律运动,即通过对飞机在每个控制时间段内的控制参数(俯仰角、偏航角、滚动角运动频率、盘旋周期、平飞高度等)的修改,控制飞机在空中飞行的姿态.在VC 环境下编程并调试控制参数,得到的数据信息与理论值相符.模拟得出的数据结果表明,该模拟器能很好地模拟出飞机运动轨迹,并可通过数据接口将得到的角运动信息传递给6自由度运动模拟试验台,完成对惯性器件进行测试和飞行仿真.     

飞机离地姿态与飞行操作“因果-时序”耦合动态Bayes网络模型

在民航飞机起飞离地过程中,飞行员的操作失误容易导致擦机尾等安全事故。飞机离地姿态与飞行操作紧密耦合。针对飞机离地姿态与飞行操作解耦问题,该文以“安全II”模式为指导,关注飞机离地风险应对的全过程表现,对飞机离地姿态与飞行操作之间的耦合机理进行研究。根据安全韧性理论,构建了飞机离地姿态与飞行操作“因果-时序”耦合模型;基于国内某航空公司A319机队1 359个航段快速存取记录器(QAR)数据,利用动态Bayes网络进行正常操作与超限操作的特征量化与验证。结果表明：该模型可对飞机离地姿态的动态形成机理进行有效分析;选择“重载”“轻载”“顺风”“逆风”等单一情景及其组合情景,通过调节关键飞行操作节点的概率分布得到最佳飞行操作模式。该研究得到了不同情景变量影响下飞机离地姿态与飞行操作之间的耦合机理,有助于提高飞行员的风险预测与应对能力。