- 魏志强;王璐;
航线飞行概率风数据对航线适应性分析和飞机选型工作有重要影响。基于NOAA的历史气象数据,构建了航线概率风计算模型,基于C#开发环境,开发了航线飞行概率风计算软件;并以典型航线为例将模型的计算结果与波音公司WINDTEMP软件进行对比,分析了造成计算偏差的原因;最后依据计算结果,分析了概率、飞行高度、航向等因素对概率风的影响。研究成果可用于民机概念设计方案评估、航线适应性分析、飞机选型等研究工作中。
2019年01期 v.49;No.208 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 176K] - 段旭鹏;杨永;
以带螺旋桨的翼身-短舱组合体为几何模型,采用基于拼接网格技术及多重参考系(MRF)方法求解雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程,对在螺旋桨滑流作用下的不同机翼平面形状构型进行数值模拟,得到了气动性能更好的机翼平面形状,全机升阻比相对于原始构型提高了3. 6%。通过对比不同构型中各部件的力系数,机翼上特征站位的压力系数分布曲线以及流场结构特征,找出了在滑流影响下这种机翼平面形状使其气动性能提高的机理。结果表明:增加滑流区域的机翼弦长并减少非滑流区域的机翼弦长能够增加机翼的升阻比,其主要机理在于这种布局能够充分利用滑流的加速效应,并减小机翼上表面的气流分离。
2019年01期 v.49;No.208 6-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 329K] - 慕琴琴;燕群;徐健;
基于谐波平衡法,分别通过理论分析和有限元数值仿真分析对某涡轮叶片缘板阻尼结构进行了阻尼效果分析,并与试验结果进行了对比,两者吻合性较好。研究发现叶片频率随着阻尼块离心力的增大呈非线性增大,但叶片振型基本不变;叶片最大振动应力出现在伸根处进气端;阻尼块起到了明显的阻尼效果,且在高量值激励下,阻尼块起到的阻尼效果更加明显。
2019年01期 v.49;No.208 11-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 211K] - 侯亚丽;郝铭飞;
为了实现空中交通燃油消耗的有效评估,基于QAR轨迹数据采用数据挖掘技术,运用BADA模型和AEDT软件进行燃油估算对比研究。对轨迹数据进行预处理和飞行状态识别,分别运用两种模型计算其油耗,采用MRE、MAE、R2对两种模型的估算结果进行评价,以验证模型的合理性和有效性。结果表明,AEDT软件油耗计算精度高于BADA模型油耗计算精度,并且其油耗变化规律与QAR记录数据表现更为接近,可以更好地反应航空器在飞行过程中燃油流率的变化情况。
2019年01期 v.49;No.208 15-18+23页 [查看摘要][在线阅读][下载 237K] - 宋超;黎志强;刘旭;
针对高超声速飞行器再入过程中存在航路点约束的问题,采用高斯伪谱法(GPM)求解了飞行器存在航路点约束的最优再入轨迹。给出了飞行器再入轨迹优化问题模型,并将航路点设为内点约束,选取总体飞行时间最短为最优性能指标,攻角和倾斜角作为控制量,终端状态受到位置和速度的约束。采用GPM将再入轨迹优化问题转换离散化为非线性规划问题,选取在各高斯点上的状态和控制变量作为优化参数。利用适合求解大型非线性规划问题的SNOPT软件包对参数最优化问题进行求解,得到再入的最优轨迹。仿真结果表明,采用方法得到的再入轨迹准确经过航路点上空,且再入过程各状态满足约束条件。
2019年01期 v.49;No.208 19-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 140K] - 孙京超;
介绍了一种基于蒙特卡洛方法和QAR数据修正的飞机着陆仿真模型。模型考虑飞机着陆速度、跑道入口高度、着陆下滑角度、着陆点位置、制动减速度等因素对着陆过程的影响。通过对QAR数据的处理获得着陆仿真的关键参数,使模型更加贴合实际运行情况。将仿真所得着陆距离与实际运行数据进行对比验证,证明了模型的有效性。模型可扩展应用于其他机型和机场。
2019年01期 v.49;No.208 24-26+31页 [查看摘要][在线阅读][下载 129K] - 冯奎奎;葛飞;翟文鹏;
针对高原机场特殊地貌,应用现行障碍物评价面(Obstacle Assessment Surface,OAS)过于保守,导致机场建设成本较高或选址困难等问题;应用碰撞风险模型(Collision Risk Model,CRM),构建10-7等概率模型,并基于此通过调整OAS-W面宽度,增加OAS-X面侧向斜率,在满足目标安全水平机场上,优化原OAS面对侧向净空区的限制。并针对某高原机场,设计改进后的OAS面绘制方法。结果表明,原有OAS面侧向额外安全裕度过大,且分布不均,应用改进后的OAS面可解决这一问题。
2019年01期 v.49;No.208 27-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 124K] - 徐汇晴;田文;
为解决空域单元在航路交通需求超量、天气状况影响造成的多条航路容量下降条件下的航路资源协同分配问题,提出了两阶段时隙航迹协同分配模型。两个阶段分别从空管和航空公司的角度,在受影响航班提交航迹偏好选项前提下,以容量受限条件下航班总延误成本最低及旅客平均延误时间最短为目标,在满足各约束条件的基础上,为受影响航班分配时隙及航迹,采用启发式算法求解模型,通过航路的仿真数据测试了模型的有效性,实现了均衡多个飞行受限区流量的目标,提升了航路运行效率。
2019年01期 v.49;No.208 32-36+41页 [查看摘要][在线阅读][下载 134K] - 吴哲;胡明华;谢华;陈海燕;
当前中国空中交通的繁忙程度日益加剧,而准确地评价各空域单元的繁忙程度是高效制定空域管理和流量管理策略的一个重要前提。以航路/航线的交叉点和汇聚点的繁忙程度度量为研究目标,通过分析航路点所连接的航段之间的物理结构,设计了一种基于航段流量时空分布的繁忙程度计算方法。方法能反映航路点交通流的运行繁忙状态,从而表征其繁忙程度。进一步对计算得到的各航路点的繁忙程度进行了统计分析。针对各航路点繁忙程度变化差异大的特点,提出了一种基于概率等分的分级方法,为快速有效判定交通态势中航路点的繁忙程度提供了途径。
2019年01期 v.49;No.208 37-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 170K] - 王瑞璇;
终端区容量的有限性使得终端区空域成为非常宝贵的资源,而终端区交叉航段是影响终端区容量的一个重要因素。明确终端空域中交叉航段的容量,确定终端空域进出口点的容量,对于空域资源的合理利用具有重要意义。建立平面交叉航段容量模型与终端区进口点最大流网络模型,用Ford-Fulkerson算法求解出终端区进口点的容量。以西宁机场11号跑道进场程序为算例,求得终端区各进口点的容量及跑道容量,算例结果与TAAM仿真模型结果相近,验证了模型的有效性,并且可以高效、直观地求解终端区进口点容量。
2019年01期 v.49;No.208 42-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 188K] - 郭宗震;
为了对终端区进场交通流进行分析,基于实测雷达数据,首先对终端区内进离场交通流进行分离,然后对不同机场的交通流进行筛选,并对进场交通流中流量、时距、速度参数进行统计,最后对交通流参数间关系进行分析。结果表明,终端区进场交通流各参数间存在一定的变化关系,能够在一定程度上对终端区态势识别以及容量评估提供参考。
2019年01期 v.49;No.208 47-49+53页 [查看摘要][在线阅读][下载 278K] - 王帝;
近年来,随着航班流量的增加,航班延误越来越严重,在影响航班延误的众多因素中,雷雨等恶劣天气是其中的一个重要原因。为了保障恶劣天气下的飞行安全,航班需要采取改航策略避开危险区。对Maklink图的划设算法进行改进,以改航绕飞路径长度最短为目标;在基于改进的Maklink图和遗传算法对航空器进行静态改航路径优化的基础上,进行航空器动态改航路径规划。为了使改航路径与航空器实际运行相贴合,对改航绕飞路径进行平滑再优化处理,为实际管制策略的制定提供依据。
2019年01期 v.49;No.208 50-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 122K] - 徐冬慧;张颖;陈平;
为解决存在流量限制时采用地面等待和尾随间隔限制综合策略实施空中交通流量管理的问题,建立地面等待和尾随间隔综合管理决策模型。模型以最小化航班总延误成本为优化目标,考虑了各种实际运行约束。利用混合编码遗传算法对模型进行求解,对航班的处理顺序及上游尾随间隔限制值分别进行编码。基于中国南海地区三亚管制区的实际运行数据进行仿真,验证了模型和算法的有效性。
2019年01期 v.49;No.208 54-58+63页 [查看摘要][在线阅读][下载 147K] - 曹宇;王正之;朱春玲;
发动机短舱结冰会对飞机飞行安全造成重大影响。过冷大水滴在撞击物面前存在变形、破碎,撞击时可能出现飞溅、反弹等物理现象,与过冷小水滴存在差异。为更好地模拟过冷大水滴条件下发动机短舱结冰情况,建立了考虑水滴破碎、飞溅、反弹等影响的过冷大水滴运动模型,对某型发动机短舱进行了结冰数值模拟,并研究了边界条件、水滴直径等对结冰外形的影响。计算结果表明,水滴直径越大,局部水收集系数越大,水滴上下撞击极限越大,结冰越厚。短舱风扇处不同边界条件设置对过冷大水滴结冰结果存在影响,边界条件为压力出口和流量出口时计算结果吻合度较高。
2019年01期 v.49;No.208 59-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 183K] - 田磊;张宏林;赵敬超;
电传直升机总距高度响应特性是直升机飞行试验的重要内容。通过飞行试验及数值仿真,给出了不同辨识方法、大气环境、离地高度下电传直升机高度响应特性的评价结果,并对影响电传直升机总距高度响应结果的因素进行了具体的分析,对指导电传直升机飞行试验具有重要意义。
2019年01期 v.49;No.208 64-66+72页 [查看摘要][在线阅读][下载 103K] - 许晨晨;邵荃;
为提升高高原机场应急救援效率,对高高原机场应急资源配置进行优化研究。分析高高原机场应急救援的特殊性,细分高高原机场应急救援作业流程。基于赋时Petri网对高高原机场突发事件应急救援作业的离散事件动态系统进行建模,分析模型可靠性,基于库所不变量分析法求解关键路径。实验以高高原机场航空器冲偏出跑道为例进行算例分析,求解关键路径,并对关键路径作业进行资源调整,实现应急救援作业周期优化。
2019年01期 v.49;No.208 67-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 129K] - 成建波;李涛;
通过分析直升机悬停投雷的战术流程,综合考虑基于吊放声纳测量下的潜艇位置误差和潜艇可能的规避航向等因素,建立投放参数解算模型和鱼雷搜索、跟踪、捕获潜艇的运动模型,利用蒙特卡罗法仿真分析了投雷点与目标之间的距离,以及潜艇规避航向对鱼雷捕获概率的影响。仿真结果给出了直升机悬停投雷的最佳距离,对直升机悬停投雷攻潜决策具有很好的参考价值。
2019年01期 v.49;No.208 73-75+79页 [查看摘要][在线阅读][下载 147K] - 杨周;陈建平;杨晓华;王文强;凌蕾;
为了研究带应急气囊直升机着水后的运动和漂浮的姿态,通过ALE与罚函数方法求解流固耦合作用响应。有限元模型中包含直升机拉格朗日壳单元和欧拉流体单元,基于N-S方程,采用ALE方法实现了三级海况规则波的建立;采用数值模拟计算的方法,建立直升机与风浪载荷相耦合的模型,得出了直升机着水后的运动响应,结果表明,直升机在倾覆之前横摇角度保持在0°～14°之间,带应急气囊直升机的构型具有很好的漂浮特性,有利于水上救生的开展。
2019年01期 v.49;No.208 76-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 170K] - 于华锋;郭迎清;余志伟;贾春妮;王文山;
某型发动机的防喘控制系统曾多次出现故障,影响发动机正常工作。为了更好发挥发动机性能,有必要对防喘控制系统进行分析,了解其特性。对某型发动机的防喘控制装置的结构及功能进行了分析。具体说明了防喘控制装置模型的建立方式。针对建立的模型对于防喘控制系统特性进行了仿真,得出了真实防喘控制系统实现的控制规律,验证了模型的稳态及动态特性与真实的防喘控制系统一致,确定了模型的可靠性。
2019年01期 v.49;No.208 80-83+87页 [查看摘要][在线阅读][下载 424K] - 兰剑英;郭正涛;马震宇;
以一种平直机翼布局小型无人机模型为研究对象,利用CATIA软件构建机翼结构模型,包括蒙皮、翼肋和翼梁。基于ANSYS WORKBENCH集成软件平台,使用单向流固耦合方法对机翼进行应力和变形数值分析,获得气动载荷作用下机翼上的应力和总变形。利用拓扑优化方法以提高静强度为优化目标,减少模型重量为优化对象,对翼肋结构进行优化设计,对优化后构建的机翼再次进行应力和变形数值分析。结果表明经过拓扑优化设计,模型机翼结构重量减小约31%,承受最大应力减小约6%。拓扑优化得到的最优布局,既能减小机翼结构重量,同时其承载能力也有所增强。
2019年01期 v.49;No.208 84-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 153K] - 王亚萍;郑秋亚;苏宁亚;梁益华;
应用加权本质无震荡(WENO)格式耦合低耗散E-CUSP格式,空间采用低耗散E-CUSP迎风格式,时间采用显式Runge-Kutta推进方法,分别对一维激波管问题和一维低密度流问题进行了数值模拟,发现WENO格式耦合低耗散E-CUSP算法在接触间断和激波处的捕捉效果有了显著地提高。结果表明,WENO格式精度高,稳定性能好,将WENO格式耦合低耗散E-CUSP算法应用到一维Euler方程的数值解中,对接触间断和激波的捕捉能力较强,尤其是对激波的捕捉能力,仅需要2～3个网格单元,为后续将其推广到二维问题上做了良好的铺垫。
2019年01期 v.49;No.208 88-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 140K] - 周学仕;王成;
分析了构建导弹、航天飞行试验任务中光电经纬仪所跟踪测量目标运动特性模型的必要性,提出用三次B样条曲线拟合弹道曲线并对目标运动姿态进行控制。为方便设计及应用,采用了不同的坐标系并给出相互转换公式。将目标弹道曲线、运动姿态、相对时间与特征事件等信息进行封装处理获得目标运动特性模型,用于光电经纬仪实战化训练。
2019年01期 v.49;No.208 93-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 116K]
- 吴云;朱守园;郝玉凯;
飞控计算机是电传飞控系统的核心部件,它实现飞控系统控制律计算功能,是整个系统的管理部件。系统引导时间是指空中状态下从系统上电到应用程序执行入口的时间,根据项目需求,要求引导时间在2 s以内。从飞控计算机体系结构模型出发,研究整个过程中可以节约引导时间的对象与方法,实现并满足用户需求,同时保证飞控计算机的高时效性。
2019年01期 v.49;No.208 102-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 103K] - 刘明;朱守园;王婷;
随着机载设备综合化发展,可靠性要求越来越高,双余度是提高机载计算机设备可靠性的有效方法。从同步控制、数据传输控制和通道切换方面进行分析研究,设计了一种高可靠的交叉通道链路传输方法,并在某机电管理计算机上进行验证,试验结果表明方法能够有效提高系统运行可靠性。
2019年01期 v.49;No.208 106-108+111页 [查看摘要][在线阅读][下载 94K] - 刘意;徐邦道;万隆;
故障管理对于机载计算机的高可靠性需求是必要的。详细介绍了某2×2余度襟翼控制计算机软件的故障管理办法。按照广义用户的角度,将故障分为计算机故障和系统故障,并提出故障树分析方法,能够快速准确定位故障。
2019年01期 v.49;No.208 109-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 117K] - 薛一哲;马子飞;
正弦脉冲宽度调制(SPWM)被广泛应用于电机、电力电子等设备的控制。使用数字信号处理器芯片来产生SPWM波形具有软硬件设计简单,性能稳定可靠等优点,因而被经常使用。使用TMS320F2812事件管理器模块,通过对称规则采样法来实现SPWM的输出波形,从原理和具体实现两个方面研究探讨了DSP的相关配置和程序设计,为实际开发提供了借鉴和指导。
2019年01期 v.49;No.208 112-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 96K] - 段泽伟;侯轶宸;马春江;
雷电防护功能是机载电子设备设计时的一项重要指标要求。根据RTCA/DO-160E的标准要求,利用瞬态电压抑制管(TVS管)的电气特性防止浪涌脉冲,提出一种配置TVS管的E3M模块(Electromagnetism-electricfield-electrostatic Module,电磁防护模块)作为机载设备雷电防护手段的设计方法。可根据机载电子设备上的各类信号电压具体配置E3M模块上的TVS管型号参数来达到防雷要求。
2019年01期 v.49;No.208 115-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 145K] - 王永国;王凌伟;闫稳;秦冲;
结合国内外发动机扭矩测量技术的发展动态,提出了一种新型高精度发动机扭矩测量技术方案。技术方案包括扭矩测量管理单元和扭矩测量传感器两部分,扭矩测量传感器采用非接触式光电脉冲进行扭矩测量,扭矩测量管理单元具备扭矩计算功能、扭矩测量功能和状态检测功能,同时通过调零调K技术提高扭矩测量精度,扭矩测量管理单元和扭矩测量传感器形成扭矩测量的余度设计。技术方案具备测量准确、抗电磁干扰能力强、任务可靠性高和安全性好的特点。
2019年01期 v.49;No.208 119-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 97K] - 李斌;李雯;
提出一种基于simics实现全硬件仿真的虚拟综合核心处理机,重点描述具备FC通信网络的综合核心处理机的全系统虚拟化仿真实现,并对其中的处理单元和通信单元进行详细建模,最终成果可替代真实物理硬件为机载应用软件开发提供平台,并支持多处理器并行及多模块互联通信的仿真能力。测试结果表明,仿真综合核心处理机可用于开发和调试与真实硬件完全兼容的机载软件,有效提升复杂机载软件产品的研制能力。
2019年01期 v.49;No.208 123-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 255K] - 冯毅;陈颖图;程小芩;
P2020处理器在设计时,处理器运行所需要的引导程序、操作系统和应用程序等通常贮存在外部FLASH中,且FLASH与处理器的GPCM接口交联。大量的工程实践证明,使用P2020默认的GPCM接口参数时序进行参数配置,在固化或者加载FLASH程序时会出现时序不稳定,并导致操作的失败。从P2020处理器GPCM接口地址锁存和GPCM接口时序控制两个方面出发,分析使用GPCM默认参数访问FLASH失败的原因,并提出了一种更为合理的地址锁存方法。
2019年01期 v.49;No.208 127-129页 [查看摘要][在线阅读][下载 88K]