仪表着陆系统飞行校验方法研究

仪表着陆系统（I L S）是国际上用于飞机进近和着陆的导航设备,为保证仪表着陆系统能够正常有效地运行,必须定期对其进行飞行校验。掌握好校飞的技术方法,是飞行校验能否顺利完成的关键。该文针对当前国内飞行校验基准系统的飞行校验能力和效率远远无法满足需求的现状,利用某单位拥有试飞能力的有力条件,采用国产某型运输机改装的检验飞机及其他机载接收设备,建立飞行校验基准系统,设计出适合仪表着陆系统的校验方法,地面调试人员配合校验飞机对仪表着陆系统进行调整,使其达到完好的工作状态,通过飞行校验。     

一种分米波仪表着陆体制的研究

系统剖析了分米波仪表着陆体制，对该体制下导航信息的形成进行了深入分析，指出了这种着陆体制的特点，对该体制的主要技术术语作出定义；给出了分米波仪表着陆体制的实现途径，提供了导航信号产生和辐射场型建立的技术方案，为自主研制开发分米波仪表着陆系统提供了理论依据。     

SELEX 2100型仪表着陆系统监控及遥控分析

仪表着陆系统(ILS)是目前应用最为广泛的飞机精密进近和着陆引导系统,它为正在进行着陆的航空器提供垂直引导、水平引导和距离信息。国内一些机场近几年陆续引进SELEX公司生产的仪表着陆系统,该文简要介绍SELEX型仪表着陆系统的几种监控方式的实现以及配置,为该型号设备的维护人员提供一些借鉴。     

仪表着陆系统浅谈

仪表着陆系统作为一种精密仪表进近系统,已被广泛用于国际、国内各机场的着陆引导系统中,它能在气象条件恶劣以及低能见度条件下为飞行员提供引导信息。本文介绍了仪表着陆系统的作用和工作原理,并对仪表着陆系统的优越性和相关问题进行了分析和探讨,让我们能更加深刻地了解仪表着陆系统。     

SELEX 2100型航向天线故障分析

仪表着陆系统(ILS)是目前应用最为广泛的飞机精密进近和着陆引导系统,它为正在进行着陆的航空器提供垂直引导、水平引导和距离信息。国内一些机场近几年陆续引进SELEX公司生产的仪表着陆系统,本文简要介绍SELEX2100型航向天线故障时的分析方法和技巧,为该型号设备的维护人员提供一些借鉴。     

THALES ILS410设备中SBO信号的形成

仪表着陆系统(Instrument Landing System)是为飞机提供航向道、下滑道和距离信息的机场终端系统,是飞机在恶劣天气条件下得以正常着陆的重要保障手段。其中的导航信号:航向信号和下滑信号都是通过空间调制的方式实现的,因此ILS辐射的信号分为两部分:CSB(载波加边带)和SBO(纯边带),这两部分信号通过不同的天线,以一定的幅度和相位关系发射到空中,该文对THALES公司生产的ILS410型仪表着陆系统(ILS410)SBO发射机采用的调制原理进行了分析,并通过数学方法进行推导。     

航空无线电导航系统仿真研究

航空无线电导航系统的全数字仿真是飞行检验仿真的重要基础,也是通信系统综合仿真系统的重要组成部分。分析了航空无线电导航系统及其仿真的特点和Matlab/Simulink在建模仿真中的特点,以及它与高层体系结构HLA的兼容性方面所表现出的强大的可扩展性和可重用性的优点,说明了在通信系统综合仿真系统中,利用Matlab/Simulink对无线电导航系统进行建模仿真的可行性,并利用Matlab/Simulink软件对航空无线电导航系统的仿真进行了初步探讨,建立了米波仪表着陆系统的地面航向信标、天线分配网络、空间信号合成和机载接收分系统的Simulink模型,得出了正确的波形。提出了将仪表着陆系统的Simulink模型加入基于HLA的通信系统综合仿真系统联邦的解决方案。     

符合标准性能的三类A级仪表着陆系统建模

传统三类A级仪表着陆系统建模只考虑几何学关系,该方法已不能满足现代飞机系统设计过程中对该级别仪表着陆系统模型高仿真度的要求.本文首先建立三类A级仪表着陆系统建模标准几何模型,依据ICAO相关标准规范,建立地面设备的性能模型;依据RTCA相关的标准规范,建立机载接收机的性能模型;最终形成一套满足行业标准性能、满足其他系统设计需要的高仿真度三类A级仪表着陆系统模型.     

仪表着陆系统下滑台天线选型浅析

仪表着陆系统做为国际民航组织通用的标准着陆系统,由于其方便.成熟、成本低的特点,迄今在全球的各个机场被广泛地应用,并发挥着极其重要的作用.而作为仪表着陆系统组成部分之一的下滑信标台,其作用就是和航向信标台联合工作,为进近着陆的飞机提供下滑信号,本文主要就仪表着陆系统下滑台安装架设之前的选型做一简要分析.     

基于差分GILS进近系统的导航精度分析

通过研究飞机在低可见视程条件下的进近问题,力图充分利用全球卫星导航系统的能力,使机场在不需要更新陆基无线电导航系统的情况下从I类盲降标准提升到II类及以上的相同或可比拟的运行标准。通过对某航空公司飞行数据的分析,为提高飞机进场水平导航精度和完好性,提出了组合应用差分全球卫星导航系统GNSS(global navigation satellite system)和仪表着陆系统ILS(instrument landing system)下滑道的进近体制模型,即为GILS(GNSS and ILS-glideslope)进近系统。利用Kalman滤波的方法,将仪表着陆系统数据和差分全球卫星导航系统的定位数据融合,通过数学建模,仿真模拟飞机进近航迹。仿真和实际验证试飞数据表明,该方案可有效提高飞机的水平导航精度和完好性水平,有潜力将CAT I标准提升为类CAT II水平。     

自动着舰纵向飞行控制系统操纵性能优化

 自动着舰引导系统能辅助高性能舰载机实现全自动安全、平稳着舰,其飞行控制系统须具备良好操纵性能。基于系统稳定性理论、F/A-18A舰载机测试数据和控制系统时域响应优化方法,提出了一种参数设计方法,“自内向外”逐环优化了自动着舰纵向飞行控制系统参数。仿真验证表明,该系统经参数整定后的指令响应优于F/A-18A的测试结果。     

自动着舰纵向飞行控制系统操纵性能优化

 自动着舰引导系统能辅助高性能舰载机实现全自动安全、平稳着舰，其飞行控制系统须具备良好操纵性能。基于系统稳定性理论、F/A-18A舰载机测试数据和控制系统时域响应优化方法，提出了一种参数设计方法，“自内向外”逐环优化了自动着舰纵向飞行控制系统参数。仿真验证表明，该系统经参数整定后的指令响应优于F/A-18A的测试结果。     

基于HLA和OPNET的雷达着舰引导仿真系统设计

在深入研究HLA分布式仿真技术、matlab实时仿真技术、OPNET平台仿真机制的基础上,将HLA分布式仿真技术与matlab实时仿真平台以及OPNET网络仿真平台相结合,设计了雷达着舰引导仿真系统,对精密着舰雷达和引导数据链系统进行了实时仿真,可用于激励已有机载飞行仿真系统,构成人在环的半物理仿真试验系统,满足进行着舰飞行仿真试验的相关要求。     

基于连杆应变测量的起落架舱门结构健康监测

起落架舱门的结构完整性影响飞机起飞着陆阶段的安全，因此，提出了一种使用舱门连杆应变间接监测起落架舱门结构健康的方法。首先在某型运输机起落架外舱门连杆上粘贴应变计，对起落架收放过程中的舱门气动力进行定性分析；然后使用小波变化和傅里叶变化对连杆应变数据进行时频分析和频谱分析，间接获取起落架外舱门的振动响应频率，将振动响应频率作为易损探测值，根据其变化趋势判断舱门结构损伤的演变情况，并与舱门固有频率进行对比，分析结构损伤的原因；最后使用机载测试系统和监视系统，实现飞行过程中的起落架舱门结构健康监测。结果表明：该方法可靠有效，可预先探测起落架舱门结构损伤，具有推广应用价值。     

微波着陆系统模型试验环境模型的实现

飞行检验仿真对实际飞行检验意义重大。根据微波着陆系统的技术体制和导航原理,设计并建立了机场微波着陆系统基于缩比模型的激光模拟飞行检验半实物仿真系统。主要研究了微波着陆系统半实物仿真系统的环境模型的实现理论和技术,以及机场典型环境模型材料的制备技术。以某机场为原型,建立其模型试验系统,并给出了试验结果。试验结果表明：微波着陆系统模型试验系统可以模拟实际机场场地环境的对微波着陆系统的影响。     

动态矩阵控制在飞翼无人机自动着陆时的应用

进场着陆是飞行的复杂阶段,虽然仅占整个飞行的2%～3%,却大约有1/3的飞行事故发生在此阶段。无尾飞翼无人机着陆下滑时对飞机的速度和姿态具有很高的精度要求,但有时仅靠油门控制飞行速度不能满足要求。针对这一情况设计了一种升降舵加阻力方向舵模型预测控制系统。先采用PID控制加快被控对象的响应速度,在此基础上建立基于动态矩阵控制(DMC)算法的模型预测控制器。DMC的在线优化和反馈校正等特点有效地提高了系统的整体性能。仿真结果表明,与经典PID控制器相比,该系统能够更好地跟踪下滑轨迹,提高无人机的动态响应,并且严格控制下滑速度。     

基于机器学习的飞机起落架着陆载荷预测模型

随着物联网、大数据技术的深入发展,一型装备交付部队的同时,往往需同步提供数字孪生模型以优化视情维护过程。论文基于某型号飞机试飞数据,提出一种将机器学习技术用于飞机起落架着陆载荷预测模型构建的方法。以某型号飞机飞行参数为输入,以传感器实测的左起落架垂向载荷为输出,经数据清洗和特征降维后,分别建立极端梯度提升（extreme gradient boosting, XGBoost）、随机森林（Random Forest）和多层前馈（back propagation, BP）神经网络模型,并对所建模型进行调优。经对比和评估,XGBoost模型具有最高的预测精度,对起落架载荷绝大多数样本的预测误差均保持在6%以内,同时建模时间少,泛化能力强,为起落架载荷预测最优模型。     

基于滚动时域的遗传-免疫算法优化航班着陆调度

航班调度问题一直是空中交通管制(ATC)中的一个复杂而具有重要意义的任务,而航班着陆问题(ALS)是其中的核心问题.航班着陆调度是NP-hard问题,具有规模大、约束条件多的特点.因此,为了有效合理地解决航班着陆问题,本文提出了基于滚动时域的遗传-免疫算法(RHC HGIA)的航班着陆调度算法.RHC HGIA主要从两个方面解决航班着陆问题,一方面根据设定的滚动时域长度与大小选择需要进行优化的待降落航班;另一方面对选择的待降落航班使用遗传-免疫算法进行优化并确定其实际着陆时间.经过优化后的航班组成新的航班降落序列,从该序列中选择实际着陆时间在给定时域范围内的航班进行着陆.重新设置滚动时域长度,选择待降落航班进行优化,直到所有待着陆航班都已着陆为止.本文仿真实验以某机场一天内的20架待着陆航班数据为基础,并在机场管制仿真系统中进行模拟仿真.仿真实验表明,与传统航班着陆调度算法(FCFS)相比,经过RHC_HGIA算法优化后的待着陆航班的额外成本有明显的降低.     

基于最小二乘抗差估计的飞机噪声距离特性回归分析

 飞机噪声距离特性曲线是进行飞机噪声环境影响评价的重要资料,然而现阶段只能通过实测获得测量数据拟合得到。本文针对进行飞机噪声距离特性拟合时,有效感觉噪声级L_EPN和测点到飞行轨迹最短距离的测量数据存在误差的问题,采用抗差理论来平衡数据之间的离散性,选取最小二乘抗差估计方法和IGGI权函数方案,根据飞机噪声距离特性曲线的分布形式,拟合各系数,得到起飞着陆噪声距离特性曲线。以某型飞机起飞着陆为实例,验证了该方法的可行性。     

Viper Jet无人机等离子体流动控制飞行验证

以往的地面风洞实验研究表明等离子体流动控制具有极大的实用价值。为探索等离子体流动控制应用的关键技术,开展了低速无人机等离子体流动控制飞行验证研究。首先,设计了无人机试飞实验系统和试飞方案,据此进行激励特性测试和地面风洞实验,测试了毫秒脉冲等离子体激励的放电特性,在风洞中验证了毫秒脉冲等离子体流动控制对Viper Jet无人机失速分离的控制效果。然后,进行了Viper Jet无人机等离子体流动控制飞行验证,结果表明AC-DBD激励能有效减小飞机起飞与降落滑跑距离。