机组工作负荷模拟飞行测量实验

测量民用飞机机组工作负荷是为了检验规定的飞行任务是否超过机组人员的能力范围,以确保机组人员能够快速安全地完成任务。工作负荷的在线飞行测量是最小机组适航审定的重要测量手段。因此,该研究在多名民用航空飞行员、ARJ21和C919飞行教员协助工作下,开展了3次模拟飞行工作负荷测量实验。实验过程中采用主观评价(SWAT量表、NASA量表、Bedford量表)及生理测量(眼动测量、心电测量)对各飞行阶段下的工作负荷进行测量研究。该研究对测量指标进行了筛选,同时对各指标对工作负荷评测的适用性进行了分析。通过这3次测量研究,明确和完善了在线飞行机组工作负荷的测量方法和测量技术,并且明确了相关的测量指标。     

一种新的分类评测方法

分类算法的现有评价指标存在一些问题,主要是评测数值在不同的数据集上呈现剧烈波动。为解决这一问题,通过考察数据集对分类结果的影响,提出了一种对分类算法的新评测指标new-macro-F1。这一新评测指标将数据集的因素从评测过程中独立了出来,使得new-macro-F1表示的仅仅是分类算法本身。实验结果表明使用新评测指标,同一分类器在不同数据集上的表现波动较小;通过分类器在一个数据集上的表现,可以近似的估计该分类器在另一数据集上的分类质量。     

基于MS5540C的无人机高度传感器设计

飞行高度是无人机飞行控制中重要的控制参数.针对传统高度测量系统的缺陷,设计并实现了具有温度补偿功能的高度传感器.该高度传感器具有体积小、质量轻、数据稳定、响应速度快等优点,特别适合微小型无人机的使用.经过某小型无人机飞行试验,该传感器完全可以达到精确测量飞行高度的要求.     

固发羽流流场及辐射特性随飞行状态的变化规律

为了探讨火箭不同飞行状态对发动机羽流流场结构及辐射特性的影响,对不同飞行高度、来流马赫数以及实际飞行轨迹进行了研究,分析了流场的温度分布以及辐射特性的规律.首先利用FLUENT模拟了不同飞行状态下固体火箭发动机羽流复燃流场,然后分别使用Mie理论和HI-TEMP数据库结合全光谱K分布模型计算了羽流的固相和气相辐射物性参数,最后通过广义源项有限体积法计算了不同飞行状态下固发羽流在波长范围为1.5～5.5 μm下的光谱辐射强度.结果 表明:在来流马赫数相同时,随着飞行高度的增加,羽流辐射强度也随之增加;而在同一飞行高度下,来流马赫数增加时,羽流辐射强度会随之减小;在模拟火箭的实际飞行过程中,随着时间的推移羽流辐射强度随之减小,达到一定飞行高度后,羽流复燃效应不明显,羽流辐射强度变化趋于平缓.     

近场光存储一体化光学飞行头结构设计与特性仿真

设计了一种新型一体化光学飞行头，通过对光学飞行头滑块气浮力分布和飞行姿态(飞行高度、仰俯角和滚动角)的数值仿真分析，对滑块气体轴承表面(ABS)形貌参数进行了优化设计，确定了滑块的主要结构参数．仿真结果表明，所设计的光学飞行头滑块的飞行高度能够在光盘的不同半径处保持在43-44nm之间，符合近场光存储系统的信号读写要求．该光学飞行头具有良好的机械性能和光学性能，可在近场光存储系统的读写过程中获得稳定的飞行高度和高信噪比的光学信号．     

基于无人机的航空伽玛能谱数据传输系统设计

介绍了基于无人机的航空伽玛能谱数据传输系统设计方法。针对无人机航空伽玛能谱测量过程中对空地数据实时传输的需求,研究了串口通讯及其接口开发技术,利用C++Builder软件编程平台和Pcomm动态链接库,设计了一种数据实时传输系统,实现了航空伽玛能谱测量飞行作业过程中测量数据的实时传输。可对数据进行接收和保存,并以图形的方式在地面监控站进行显示。飞行结果表明,系统获取数据准确、有效,可靠性高,可以满足无人机航空伽玛能谱测量作业的需要。     

基于机器学习的飞行品质评估

民航事业的快速发展,航空事故的频繁发生,使得航空运输安全成为人们关注的焦点.提出了一种基于主成分分析-粒子群优化算法-支持向量机(principal component analysis-particle swarm optimizatien-support vector machine,PCA-PSO-SVM)的飞行品质评估方法,能够有效对飞行品质做出客观评价.首先,根据快速存储记录器数据提取起飞爬升和进近着陆阶段飞行品质评价指标,采用PCA综合评价对飞行品质进行评估;然后,将评估结果作为SVM的输入,通过PSO算法优化SVM参数;最后,通过训练PSO-SVM模型实现机器学习算法对飞行品质进行评估.测试结果表明,飞行品质分类评估准确率达90％.因此,该方法能够客观有效对飞行品质进行评估,有利于提升飞行品质,提高飞行安全.     

教学质量评测指标的分析研究

教学质量评测统计分析系统是通过对教学效果的数据搜集、建立一套评测指标体系,完成对教学质量的评价。本文就教学效果中的信度、郊度、各题的难度与联系指标的涵义、作用、计算办法等进行分析研究,并建立一套教学评测软件系统。     

平面型材料的宽频带电磁屏蔽效能测试

结合法兰同轴法和矩形波导管法测试了平面型纯镁金属屏蔽网和不锈钢电磁屏蔽网的宽频带(0.03~18GHz)电磁屏蔽效能.通过搭建测试系统,测量、记录了有无屏蔽材料时经装置衰减后的微波信号,并利用自主开发的Assembly-Plot软件实现了对测量数据的采集与处理,通过对数据的分析讨论了2种典型实验材料的屏蔽效能.考虑测量方法的最优适用频带,针对不同频带,采用不同方法进行测量,能够真实地评价屏蔽材料的电磁屏蔽效能.     

基于光流传感器的四旋翼飞行器设计

采用Texas Instruments公司的TM4C123GH6PM单片机作为四旋翼飞行控制系统和光流数据处理的核心单元,将九轴传感器MPU9250的陀螺仪、加速度计和磁力计经姿态解算后的角度数据作为飞行控制系统的飞行姿态反馈,超声波传感器所测量的高度数据作为飞行高度反馈,优象光流传感器所输出的位置数据作为位置反馈,设计了一款新型四旋翼飞行器.实验结果表明,该四旋翼飞行器自主导航系统可以实现室内自稳、定高和定点飞行功能.     

进气道旋流畸变地面模拟与测量试验

基于飞行试验的应用特点,提出了进气道旋流畸变测试方法和评定指标,以某发动机试车台为试验平台,搭建了旋流模拟与测量系统,进行了整体涡旋流、对涡旋流、局部涡旋流的模拟与测量试验,验证了旋流模拟、测量方法与评价指标的有效性.建立三维数值模型进行了相应工况数值计算,并将试验结果和数值计算结果进行分析对比,发现结果吻合良好,误差较小.研究结果表明:研制的旋流发生器可模拟出不同涡结构和强度的旋流畸变,其中整体涡强度可达17°;提出的旋流测量方法行之有效且精度较高,旋流评定指标合理可行,能够较为直观地反映出旋流流场的强弱和结构,可应用于飞行试验.研究结果为后续型号进气道旋流畸变试飞提供了技术储备.     

基于深度学习的二维航空大地电磁数据反演

航空大地电磁法以其机动灵活、效率高等优点,适用于在地势崎岖的偏远环境中开展快速普查作业.目前,针对二维航空大地电磁数据的反演研究大多采用对目标函数求解偏导数的方式进行,这会造成反演结果对初始模型依赖高,且极易陷入局部极小值.为解决上述问题,首先从麦克斯韦频率域方程组出发,推导倾子响应计算公式.其次,采用有限单元法计算异常体地电模型倾子响应,并结合地下电阻率值标签,构建深度学习样本数据集,采用卷积神经网络顺利实现了二维航空大地电磁数据反演.最后,针对不同埋深的二维异常体地电模型,分别采用传统电磁反演和深度学习反演方法进行反演研究,对比分析了不同反演方法反演结果.结果表明,相较于传统电磁反演方法,采用深度学习反演方法进行二维航空电磁数据反演,反演速度更快,准确度更高.     

文章编号： 中图分类号：X949 文献标志码：A

为解决计划轮档小时设定的问题,提出了基于空中飞行时间可靠性的计划轮档小时计算方法。首先给出计划轮档小时的定义和数据分析;然后将行程时间可靠性的概念引入到空中飞行时间中,提出空中飞行时间可靠性和轮档小时可靠性的概念;最后选择北京-上海虹桥同一城市对的空中飞行时间历史数据进行分析,以3分钟为时间间隔的分组高斯拟合好于5分钟时间间隔分组,其分组的概率密度函数服从高斯分布。结果表明：以65%-75%的轮档小时可靠性为目标,采用民航正常性管理中的标准地面滑出时间30分钟,根据经验值确定滑入时间4分钟,则该城市对的计划轮档小时可以设定为140-141分钟;同时,该方法可以为民航国内航班标准航段运行时间表中每个航段运行时间提供数据支持。     

轮毂电机嵌入式电磁驻车制动设计与仿真

根据电磁理论和电磁制动器的工作原理,设计了一种能耗低、嵌入式轮毂电机内部的电磁断电制动新型结构,并且提出了分析计算方法。对电磁制动器进行了磁路分析,建立了数学模型。通过Ansoft软件建立了三维有限元模型,对电磁制动器的电磁性能和工作特性进行分析,并对电磁制动器工作过程进行动态仿真研究。分析了电磁制动器内部复杂的磁场强度分布和电密分布等,得到了激励绕组电流、电磁力与工作气隙以及衔铁位移等变化曲线。电磁吸力的实验结果与仿真计算结果一致,表明电磁有限元方法分析电磁制动器的电磁性能是准确可靠的,能满足电动代步车驻车制动系统的灵敏性、可靠性和特殊要求。     

基于6S模型的可见光、近红外遥感数据的大气校正

受大气吸收与散射的影响,电磁波在大气—目标物—遥感器途径传输过程中发生失真,造成目标地物反射辐射能量到达遥感器时被衰减。给计算地表反照率/反射率和地表温度等关键参数带来较大的误差。选择陆地卫星7号ETM+遥感影像的可见光、近红外波段数据,利用6S模型,进行大气辐射校正和反射率反演。同步气象数据用于遥感器所接受的大气顶部辐射的模拟、验证和评价6S对大气校正的可靠性。最后对ETM+可见光和近红外波段数据大气校正前后的反射辐射和均一化植被指数（NDVI）的变化进行了对比研究。     

新疆黄土坡块状硫化物矿床航空瞬变电磁异常特征分析

作为先进的地球物理勘探技术,航空瞬变电磁法在国外多金属矿产勘查中应用效果显著,尤其是在块状硫化物矿勘查中。该类型矿产在国内分布较为广泛,主要勘查手段为地面物化探方法,但面临周期长,受地形影响大等问题。为此,国内引进航空瞬变电磁法,并首次在黄土坡矿床开展测量试验,结果表明矿床上方具有航电异常显示,低阻体空间上与主矿体吻合较好,并在主矿体南侧新发现一处航电异常,为该矿床深边部找矿提供线索。国内首次开展的航空瞬变电磁法测量试验找矿效果分析,为国内多金属矿产勘查,尤其是块状硫化物矿的找矿工作提供了方法技术借鉴。     

基于贝叶斯网络的某机载雷达电磁损伤评估

针对机载雷达面临越来越严重的电磁脉冲武器威胁的现实问题,开展了机载雷达的电磁损伤评估.通过对雷达结构的分析和简化以及由抢修时间来确定网络参数的方法,建立了雷达电磁损伤评估的贝叶斯网络模型;利用贝叶斯网络推理评定雷达的电磁损伤等级;在定义了期望抢修效率的基础上给出雷达抢修决策的方法.仿真结果显示:在距离100m,辐射功率10GW,波束中心对准机载雷达的条件下,高功率微波弹MK84将对某机载雷达造成中等损伤,给出了该条件下雷达的抢修顺序.该方法对于开展机载雷达电磁损伤抢修和电磁加固具有一定的军事应用价值.     

关于音频大地电磁测深在冻土区“跳点”现象研究

在中低纬度多年冻土区多次实验分析如何改善音频大地电磁测深（AMT）高频段出现的＂跳点＂现象。根据测量结果认为天然电磁场信号、季节气候、采集时间、极距长短对高频段视电阻率数据下跳影响明显。提高野外测量数据质量,AMT高频段视电阻率测点具有真实圆滑连续性,对研究青藏高原冻土分布有重要指导意义。     

无人机信息链路电磁干扰效应规律研究

通过对无人机电磁干扰耦合路径分析,建立了信息链路电磁干扰理想模型,讨论了电磁干扰对数据链系统工作信号的压制作用.以某型无人机装备数据链系统为研究对象,提出了一种基于无人机动态飞行的信息链路实验室模拟方法,搭建了数据链电磁干扰注入效应试验系统,分析并确定了电磁敏感度判据.通过无人机上行数据链系统连续波电磁干扰注入效应试验,找到了敏感频点和电磁敏感阈值,分析了信息链路电磁干扰作用机理,探索了失锁效应与AGC电压、误码率之间的内在规律,为靶场实验和无人机电磁干扰预测提供了经验.      

Altitude information fusion method and experiment for UAV

Altitude regulation is a fundamental problem in UAV ( unmanned aerial vehicles) control to en-sure hovering and autonomous navigation performance.However, data from altitude sensors may be unstable by interference.A digital-filter-based improved adaptive Kalman method is proposed to im-prove accuracy and reliability of the altitude measurement information.A unique sensor data fusion structure is designed to make different sensors switch automatically in different environment.Simula-tion and experimental results show that an improved Sage-Husa adaptive extended Kalman filter ( SHAEKF) is adopted in altitude data fusion which means that altitude error is limited to 1.5m in high altitude and 1.2m near the ground.This method is proved feasible and effective through hove-ring flight test and three-dimensional track flight experiment.