俄罗斯:单航母难撑大海军

<正>"库兹涅佐夫海军元帅"号"库兹涅佐夫海军元帅"号是俄罗斯建造的第一艘可搭载固定翼飞机的航空母舰。该舰曾三易舰名,于1991年正式服役。该舰配备有滑跃式飞行甲板,舰上所装备的武器系统齐全,威力强大。满载排水量58500吨,舰长304.5米,宽37米,飞行甲板宽70米,吃水深度10.5米。"库兹涅佐夫海军元     

峰度及偏度特征值在超限裕度算法中的应用

提出一种利用超限裕度描述飞行品质监控中超限事件发生程度的方法。首先依据传感器记录的QAR飞行数据,借助控制系统稳定裕度概念,定义"超限裕度"变量。其次从峰度和偏度特征值出发,以某架飞机连续40个班次中的10组超限事件为对象,对其超限裕度的几何平均值、算术平均值、最大值和最小值进行理论验证。最后选择几何平均值作为超限裕度的最优描述值。实验表明此方法有效可行,对提高飞行品质监控的可靠性分析和精度分析更具有意义。     

基于自适应UKF算法的机载INS/GPS空中对准研究

在空中对准失准角不满足小角度假设的条件下,推导了一种新的机载INS/GPS大失准角空中对准的误差模型。将基于极大似然估计的自适应估计器与无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman filter, UKF)算法相结合,修改自适应滤波算法中自适应参数的表达式。提出将自适应UKF算法用于非线性误差模型的空中对准方案中。仿真表明,自适应UKF算法能够克服噪声统计模型不准确对滤波结果的影响,失准角估计的精度好于UKF算法的精度。     

动态面过失速机动飞行控制律的设计

提出了一种基于B-spline网络和动态面控制方法的过失速机动飞行控制律设计方法。针对飞机气动力和力矩的非线性和不确定性,引入具有学习和记忆功能的B-spline网络,自适应逼近飞机的气动力和力矩,加快参数收敛速度,改善系统的过渡过程性能。动态面飞行控制律消除了Backstepping设计方法中由于对虚拟控制反复求导而导致的复杂性问题。基于Lyapunov稳定性定理证明了闭环系统的所有信号半全局一致毕竟有界,并且通过适当选择设计参数,跟踪误差可收敛到原点的一个小邻域内。大迎角过失速机动飞行的数值仿真验证了方法的有效性。     

基于并联机构运动范围的自适应洗出算法

由于传统的自适应洗出算法中各通道之间没有联系,只能以牺牲动感模拟逼真度为代价来保证运动平台在复合运动下各作动筒不超过其运动限制。为解决这一问题,提出了一种将运动平台在当前位姿下各自由度的运动范围引入到自适应洗出算法代价函数中的改进方法。该方法减小了由于复合运动造成的作动筒超限的可能性,使得洗出算法的参数能够更加开放,提高动感模拟的逼真度。通过起飞和着陆数据进行验证,结果表明该方法能够充分利用运动平台的运动空间,拓展了动感信号复现的频宽,提高了动感模拟的逼真度。     

基于改进粒子群算法的飞行控制器参数寻优

提出了一种自适应参数策略的混沌粒子群优化算法。该方法将自适应加速度系数调整策略引入到PSO中,以有效地控制全局和局部搜索,并利用混沌运动的遍历性在解空间产生较大规模的初始群体,从中择优选出分布均匀的初始种群以提高粒子的质量,同时根据种群适应度方差对陷入早熟收敛的粒子进行混沌扰动,提高算法收敛的精度。将该方法用于飞行控制器的参数优化设计中。仿真结果表明:使用该方法能够有效地解决飞行控制系统的参数优化设计,极大地提高了飞行控制器参数的设计效率。     

无人机自动空中加油飞行控制技术

无人机在现代战争中扮演重要角色,广泛用于侦察、监视战区环境等任务,留空时间需求日益增长,为了增加航时而不返回基地加油,亟需开展无人机自动空中加油技术的研究,根据空中加油的特点,深入研究了空中加油自动飞行控制系统方案,提出了受油机分阶段姿态和位置控制策略,设计了满足自动空中加油控制要求、面向工程的多模态、高精度、高抗扰飞行控制律,并用粒子群算法进行了参数优化。此外利用Matlab/Simulink搭建仿真平台对空中加油阶段受油机扰动运动进行了仿真验证。仿真结果表明,该多模态控制律可以满足自动空中加油的任务要求,控制精度较高,受油机的抗干扰能力较强。     

基于飞机运动方程的逐步预测“野值”剔除方法

提出了一种基于飞机运动方程的逐步预测＂野值＂阈值确定和剔除方法,该方法根据状态的变化快慢,按6步根据有效简化的输出响应来逐步预测飞行状态和参数,每步按照设置好的阈值判定和剔除测量中＂野值＂。由于在实际测量中快变状态或参数存在＂野值＂可能性比慢变量大,而且输出响应具有工程上的精度,因此本方法对剔除飞行数据的＂野值＂更有效。

Abstract：

The threshold determination and outlier canceling methods by step-by-step prediction with flight motion equation was proposed.Based on the state change,this method can predict the flight state and parameter successive through simplified output response in six steps.In every step,the outlier is confirmed and cancelled under the preset threshold.During the actual measure,existential probability of outlier in the faster state or parameter is bigger than slow item,and its output response also has engineering precise,therefore this method is more effective for canceling the outlier in flight data.     

基于UML的通用3D飞行仿真平台的设计与实现

一个能对不同飞行器进行仿真的综合性平台对飞行器建模和飞行控制算法设计等理论研究工作具有重要意义。采用基于UML的面向对象的程序设计方法,综合利用网络通信与3D视景仿真,数据库,模型库等技术,构建了基于局域网的分布式通用3D飞行仿真平台。通过为飞行器模型设计合适的接口,该平台可以适用于多种飞行器的仿真,大大减少了数据和代码的冗余,具有良好的飞行器通用性和功能扩展性。

Abstract：

Theoretical research on modeling and control of aircraft needs a platform to simulate and verify the correctness and accuracy.A distributed universal 3D flight simulation platform was designed based on UML Object Oriented modeling method,network communications,3D visual simulation,database and model base.This platform could be used for simulating various aircraft by well designed interface of aircraft models.The code and data redundancies are greatly reduced.The platform has a good aircraft universal availability and function augment ability.