星基-仪表着陆系统组合进场策略研究

为适应未来空中交通流量持续快速增长的需求,提高空管运行安全水平,提出一种将星基着陆系统GLS(global navigation satellite system landing system)和仪表着陆系统ILS(instrument landing system)两种进近程序融合使用的新方法,为着陆系统创造一个更经济和精密的进场体制。通过数学建模,将GLS进近数据和ILS进近数据等效在同一个直角坐标系中,仿真计算飞机进近航迹;并求出两种导航源分别与标准航迹的对比误差。仿真和实际验证试飞数据表明,基于GILS(GNSS landing system and instrument landing system)进近体制的组合进场策略可明显提高飞机进近过程导航精度和完好性水平,并提高进近速度,提高进近安全水平。现称该组合进场策略为GILS进场策略。     

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。     

基于UKF的ILS/GLS/INS组合导航融合方法

针对进近着陆过程中,仪表着陆系统(ILS)会受到空域以及外界环境的影响而产生导航偏差,影响进近着陆时导航的精度,而现在正在引进GLS着陆系统。本文提出一种将ILS和GLS分别与SINS相组合,利用改进的联邦无迹卡尔曼滤波,将其输出的位置之差作为量测值,再根据线性最小方差准则,提出了按照最优系数加权的方法融合局部导航数据,从而得到全局最优估值。相比于传统的联邦滤波算法,能有效的降低测量噪声,减小飞机降落时与标准航道的偏角误差,从而提高进近着陆引导的水平精度。     

基于无迹卡尔曼滤波的仪表着陆系统/GBAS着陆系统/惯性导航系统组合导航融合方法

针对进近着陆过程中,仪表着陆系统(ILS)会受到空域以及外界环境的影响而产生导航偏差,影响进近着陆时导航的精度;而现在正在引进GBAS着陆系统(GLS)。提出一种将ILS和GLS分别与惯性导航系统(INS)相组合,利用改进的联邦无迹卡尔曼滤波,将其输出的位置之差作为量测值;再根据线性最小方差准则,提出了按照最优系数加权的方法融合局部导航数据,从而得到全局最优估值。相比于传统的UKF滤波算法,能有效地降低测量噪声,减小飞机降落时与标准航道的偏角误差,从而提高进近着陆引导的水平精度。     

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。     

低能见度条件下ILS进近方法

本文首先简要介绍了ILS仪表着陆系统及其程序实施方法,介绍了能见度的种类和影响其的因子以及极易形成低能见度天气的几个天气现象,分析了其对实际飞行的危害,进而从低能见度条件下ILS进近程序特点入手,总结了低能见度ILS进近实施方法,包括进近的准备,进场切入五边,五边航迹下滑道的控制,仪表转目视的注意力分配技巧,继续进近或进近失败的复飞等,结合自己的飞行实践经验,提出了进近各阶段的注意事项及相关的机组配合问题。     

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。     

一种新型仪表着陆系统接收机方案

针对仪表着陆系统（ILS）对于电磁环境干扰十分敏感的问题,提出了一种新型ILS接收机方案,该方案基于天线阵列信号处理,利用一种UN—MUSIC的空间谱估计算法估计来波方向（DOA）。给出了计算机仿真结果,证明了其良好的抗干扰性能。     

QAR译码应用于飞行品质的研究

本文针对B737在某机场进近时ILS进近着陆偏离LOC引导导致跑道灯被擦碰的事件进行深入的研究和分析,利用QAR数据还原了事件过程,为研究飞行品质提供了依据。     

基于GPS的仪表着陆系统飞行检验建模

GPS是新一代卫星导航与定位系统,它定位精度高,具备提供多维的时空位置速度信息及连续导航能力。文中根据GPS定位原理、飞行动力学理论及仪表着陆系统信号体制,建立了以GPS作为基准系统的ILS飞行检验模型,为进一步的研究提供指导。     

应答着陆系统接收天线阵列误差校正

针对应答着陆系统(Transponder Landing System,TLS)利用虚拟阵列基于MUSIC算法的空间平滑测角技术在实际工程中存在测角误差的问题,分析了测角误差的成因和影响因素,结合实际采用了一种综合误差校正方法并进行了仿真分析。仿真结果表明,该方法能够有效地解决误差,并在低信噪比条件下显示出了良好的性能,具有较高的可靠性。     

电气化铁路影响下仪表着陆系统的电磁环境评估

为探究电气化铁路对仪表着陆系统的电磁环境影响程度。根据仪表着陆系统电磁环境要求及测试规范,选择动车的高压电缆、锚段关节、牵变所、分区所等典型位置,利用电磁干扰接收机进行点频测试,得到了其在航向信标频谱内的电磁辐射特性;应用电磁传播理论,以电气化铁路垂直穿越航空器下滑道为例,理论分析了典型位置电磁辐射对航空器着陆的影响;根据GB 6364—2013航向信标防护率要求,结合典型位置实测数据,进行了电磁兼容预测,给出了典型位置距跑道中心延长线的保护距离。结果表明:高压电缆的电磁骚扰可以忽略不计;分区所处的电磁骚扰最大,在110 MHz处产生的辐射峰值高达89. 7 d B·μV·m~(-1);当分区所、牵变所和锚段关节分别距跑道中心线延长线垂直距离不小于9 247 m、297 m和986 m时才不会对飞机的导航信号产生影响。研究结果能给电气化铁路和民用航空机场区域的电磁兼容问题提供建议和数据支撑。     

一种新的TLS仰角多径误差校正方法

应答着陆系统（TLS）是一种基于应答机的精密进近着陆引导系统,由于要适用于野战环境,其多径效应的快速分析评估和抑制显得非常重要。针对地面反射是其仰角测量的主要多径干扰源这一情况。首先从反射面电磁特性分析入手,提出了地面反射信号的分析和估计方法。然后,在空域滤波的基础上对反射与直达信号的幅度比以及相位差进行了估计,提出了一种迭代求解直达信号相位的算法。仿真结果显示了该方法的良好性能     

谈影响体操动作落地稳定性的技术因素

体操运动员在比赛中,一套高质量、高难度、编排新颖的动作是取胜、争金牌的法宝,但落地稳定与否,则是取胜、争金牌的关键。影响运动员落地稳定性的因素很多,本文只对落地动作技术进行分析,找出问题的关键,以便运动员在训练中加以注意,掌握正确的落地技术,在比赛中较好地完成落地动作。     

飞机着陆引导系统对机场净空要求的影晌分析

分析了飞机使用双信标着陆系统、仪表着陆系统和雷达引导着陆系统实现进场着陆时 ,实际航线相对于规定航线的误差 ,在此基础上提出了机场净空要求的建议值     

一种实用的飞机着陆轨迹姿态测量及监控系统

飞机着陆时的轨迹姿态参数是新机设计鉴定和定型的重要参考依据,采取合理的测量手段获取这些参数至关重要。本文根据任务需求,构建了一套实用的飞机着陆轨迹姿态测量及监控系统,采用光纤传输进行远程控制与数据交互,实现多台高速摄像机的远距离集中控制、统一授时、同步采集、测量数据快速下载处理,实现飞机着陆时轨迹、速度、飞机偏航位移、飞机姿态等参数的精确解算和实时监控。经飞行试验验证,结果表明本系统稳定可靠、处理结果精度高,满足任务要求;同时该测量方法具有较高的实际工程应用价值,不仅适用于飞行目标的轨迹姿态测量和其他类似运动物体的运动参数解算,其数学模型还具有多种型号的推广性。     

How cat lands: insights into contribution of the forelimbs and hindlimbs to attenuating impact force

To safely land after different drops, cats can perfectly use their limbs as dampers to dissipate impact forces. Yet, we know little about the contribution of the forelimbs and hindlimbs of cats to attenuating the impact forces during landing. In order to investigate this, we analyzed the landing impulses and energy absorption based on the ground reaction forces and high-speed video recordings of cats performing self-initiated jump downs at different heights. Our results show that the distribution of impact forces between forelimbs and hindlimbs exhibits a landing height-dependent manner. Furthermore, combining the experimental measurements and the inverted pendu- lum-spring model, we find that variation in landing angle is correlated with the distribution manner. This posture- dependent actuation allows the animal to tune the distri- bution of energy absorption between forelimbs and hind- limbs. These findings highlight how cats perfectly jump down using their limbs, providing fundamental insights into the importance of control mechanisms that attenuate landing impulses safely and efficiently.     

某型飞机前起落架顶起装置设计和实现

该文介绍了为配合模拟某型飞机的前轮转弯试验设计的前起落架顶起装置,给出了其总体方案。装置采用气源驱动,顶起执行机构采用三角支撑架体并配有行走轮,保证机构强度和刚度的同时又便于移动,电气控制部分控制电磁换向阀向双作用气缸供气,实现顶起机构的顶起和放下。整个装置结构紧凑、布局合理、维护简单、操作方便、移动灵活,并有故障保护、限位保护和紧急断电保护功能。     

基于四连杆机构的起落架缓冲器行程测量方法

针对小型飞机起落架缓冲支柱行程测试提出了一种测量方法。利用四连杆机构将位移变量转化为角度变量,通过标定试验得到角位移和行程的对应关系;再将实测得到的角位移代入标定方程,即得到实测的缓冲支柱压缩行程。经验证,该方法可以得到满足精度要求的结果;并已成功应用于某型飞机起落架缓冲支柱压缩行程的实测试验。     

飞机起落架位置误差计算与分析

针对飞机维护资料中仅给出收放机构转动副间隙许可值而未给出起落架位置误差许可值,致使日常维护中无法对起落架性能进行评估的状况,首先建立理想状态的起落架位置方程,其次对收放机构进行静力分析,最后基于连续接触模型,建立起落架位置误差计算模型。将该计算模型应用于某型飞机上,计算得出了起落架位置误差许可值,分析了转动副间隙对起落架位置误差的影响特征。工程应用情况表明,计算模型正确,其计算与分析结果可用于建立一种起落架性能评估和维护的新方法。