我国加强无人机对海洋环境监测与管理

无人机是无人驾驶飞机的简称,属一种采用无线电遥控装置和预编程序进行操纵和控制的不载人飞机。机上无驾驶舱,但安装有动力装置、操纵系统、自动驾驶仪和程序控制装置等设备。地面、舰船、车辆上或运载母机遥控站人员通过遥控设备,对其飞行进行引导、跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。     

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民航飞机按照飞行程序自动飞行,能够极大地减轻飞行员工作负荷.本文对航路点自动飞行的实现方案进行了研究,对飞机气动模型、六自由度动力学与运动学模型进行了设计,并利用SIMULINK实现了模型解算的实时性.对导航系统进行设计,实现了内-外环的导航和控制方案,即外环实现航路点导航,内环实现飞机姿态控制,并对航迹偏差控制器进行了设计与实现.在此基础上,实现了航路点自动飞行,能够稳定、准确地跟踪飞行程序,实现了对飞行程序的仿真验证.     

大飞机试飞——从地面滑行试验做起

正现代大飞机交付用户前需要在完成总装配和系统调试后进行试飞,而试飞前必须按程序进行地面滑行试验。飞机的地面滑行主要验证飞机在滑行振动状态下,机体结构是否牢固;各系统工作是否正常;飞机的制动效率是否满足要求等,使机组人员能够从中熟悉大型飞机及各系统的性能,也只有在地面滑行试验合格后才可以申请并被批准试飞。大飞机除了在空中飞行外,大部分时间是在机场渡过的。大飞机在机场既需要在停机坪放置,又需要在滑     

铁路航测、初测GPS高程处理研究通过技术鉴定

由铁道部第二勘测设计院、西南交通大学土木工程学院完成的科研项目：铁路航测、初测ＧＰＳ高程处理于近期通过了由铁道部第二勘测设计院组织的技术评审。 该项研究的技术原理是依据全球定位系统（ＧＰＳ）和大地测量中高程异常理论,对铁路航测、初测ＧＰＳ高程处理方法及精度进行系统开发研究,着重解决了在平原、丘陵和一般山区利用ＧＰＳ技术一次完成初测导线点、水准点和航外像控点的平面高程施测,不再用常规测量仪器导线点和水准点测设。该项研究还完成了ＧＰＳ数据处理软件的研制,提出了铁路航测、初测带状区ＧＰＳ高程转换作业方…     

民用飞机飞行模拟器总体技术方案研究

论述了飞行模拟器在民用飞机研制和使用中的重要作用，特别强调了在新机研制中发展工程飞行模拟器的必要性。同时结合我国研制某干线飞机的实时情况，提出了该干线飞机飞行器研制总体建议和技术要求，并简要叙述了该干线飞机工程飞行器和飞行模拟器的技术方案，以及研制该干线飞机飞行模拟器的实施途径。     

紧系飞行安全的空中动力试验平台简

现代飞机对航空动力装置有非常严格的战术-技术要求和使用-技术要求。在完成型号主机的地面耐久性试验合格后，还需要装上专门飞机进行真实工作环境下的空中运行试验，检验航空发动机与飞机的适用性和相容性，以充分暴露地面试验中还无法出现的问题，全面考核它的各项性能指标，检验其运转的可靠性、稳定性、安全性，为型号取证做鉴定。其中，作为紧系飞行安全的试验平台的多种运载飞机及其机载系统，则往往鲜为人知。     

基于雷达的多机冲突检测与调配

为防止空中飞机危险接近,保障飞行安全,提高管制员对飞行冲突的预见性和调配飞行冲突的能力,建立了基于雷达的坐标系,提出了预测多机飞行冲突的水平检测和预测冲突时间段的方法.研究表明：在水平投影面上,如果飞机Ai的保护区与飞机Aj的阴影交叉,将发生水平冲突;如果同时发生垂直冲突,那么飞机Ai和Aj将发生飞行冲突,需要在雷达监控下,通过改变航向、速度和飞行高度以避免飞行冲突.但若水平冲突和垂直冲突的时间段不交叉,则飞机Ai和Aj没有冲突,可以保持现有（平飞、下降或上升）状态飞行.仿真分析结果表明了检测和调配方法的正确性.     

退役飞机夕阳红

<正>飞机从诞生起就有个生命周期,在完成自己飞行使命后面临着退役。退役后的飞机可有许多去处:有进博物馆供人们参观的;有进航空院校供教学使用的;有作为宾馆、饭店使用的;有充当汽车车厢使用的;有充当     

基于飞行跟驰模型的纵向安全间隔计算方法

为了精确计算飞机飞行的纵向安全间隔,分析了纵向间隔的影响因素,利用管制员和飞行员的反应时间统一度量人为因素对纵向安全间隔的影响,根据反应时间建立了飞机飞行跟驰模型。通过量化反应时间对纵向安全间隔的影响,提出了考虑反应时间的安全间隔计算方法。仿真计算结果表明:在航路飞行阶段,相近飞机的纵向间隔小于3·0km为纵向危险接近,为了保证跟驰飞行安全,纵向间隔最小应为3·6km。可见模型和方法是可行的,能够为飞行间隔标准的制定提供理论依据。     

基于ArcGIS的仪表飞行程序设计

利用机场周边地物的空间信息自动生成仪表飞行程序,阐述基于ArcGIS的仪表飞行程序系统设计与开发思路,分析仪表飞行程序设计系统模块结构,详细论述利用ArcGIS中的ArcObjects开发组件进行仪表飞行程序系统设计和开发的主要技术难点,为实现仪表飞行程序设计自动化提供新方法。     

基于混杂系统理论的无冲突4D航迹预测

为增大空域容量,在战略航迹规划阶段,设定航空器爬升、下降和平飞3个飞行状态和7组高度和速度参数规划航空器4D航迹.基于不同航段的航空器动力学模型,采用混杂系统理论, 建立了不同航段之间的状态切换模型,以及同一航段内航空器质量、空速、高度和航程连续变化的航空器运行状态演化模型. 通过调整航空器到达时刻和飞行速度,规划了多航空器无冲突4D航迹.算例仿真结果表明,在满足航空器性能约束的前提下,用混杂系统递推法规划的航空器起飞4D航迹计算时间在3 s以内;这两个模型准确反映了航空器在水平剖面和垂直剖面内的飞行状态变化;本文提出的航空器无冲突航迹规划方法是有效的.      

航空器推出决策的优化研究

航空器推出决策一直是机场场面管理的重要研究方向和研究难点．目前,航空器推出决策一般是基于航班飞行计划和地面管制员而给出的,基于航班飞行计划是一种被动型不灵活的手段,地面管制员是根据人工估计滑行道的航空器架次和起飞跑道容量,从而发出推出许可指令,这种做法造成了跑道和滑行道利用率的降低．文中提出一种基于场面监视系统的航空器推出决策优化方法;然后建立了航空器推出决策优化模型,并使用最有可能状态（MLS）启发式算法进行求解;最后对武汉天河国际机场的航空器推出决策优化进行仿真验证,结果表明,优化的航空器推出决策与传统方法相比跑道利用率最大可提高4．8％．     

考虑多因素的不正常航班飞机计划恢复模型

为降低不正常航班给航空公司带来的负面影响,提出了一个以加权成本最小为目标的考虑 多个影响因素的不正常航班飞机计划恢复模型。模型目标函数考虑的因素包括航班延误与取消、飞机维护以及航班运行过程中与飞机和机场相关的各项改变,并且在约束条件中考虑了过站时间 等因素。针对所提出的模型设计遗传算法进行求解。基于大规模航班数据设计算例对模型和算法进行验证,研究结果表明：遗传算法适用于求解所提出的模型;通过对模型求解可以得到合理的 飞机计划恢复方案;除机场关闭之外,飞机维护任务、过站时间等因素对于航班的执行具有重要影响,因此在飞机计划恢复问题中应该考虑多方面的因素。算例结果证明了模型和算法的正确性 和有效性。     

一种基于机载数据的民用航空器飞行阶段划分方法

为有效解决民用航空器的机载快速存取记录器(QAR)航迹数据中飞行阶段出现错误划分的情况,通过航空器气动构型和垂直运动态势变化提出了飞行阶段重新划分方法,具体分为4个步骤:数据预处理、垂直运动态势划分、飞行状态特征模型构建和飞行阶段重新划分;使用基于DBSCAN的局部遍历聚类方法对气压高度变化趋势进行聚类分析,划分垂直运...     

H ∞ parameter identification and H 2 feedback control synthesizing for inflight aircraft icing

Aircraft icing accident happens frequently. Researchers try to find new ways to solve this problem. The study is facing the direction of intelligent inspection and control system. Previous studies focused on the principle of aircraft icing and its effects on flight performance. The onboard icing detection equipment can only give the qualitative icing information, but cannot effectively describe how serious the consequences would be. If the icing detection equipment fails, it will cause a serious threat to flight safety. This paper reviews the smart icing system and its fundamental principle. Then based on H∞ theory, an aircraft icing parameter identification method is introduced, and its feasibility is verified by simulation results. Moreover, this method can work normally under noise interference and measurement error. Icing parameter identification method can also test part of aircraft’s stability or control derivatives which would be changed obviously after aircraft icing. Classified by neural networks, the stability or control derivatives’ variation can be mapped to ice parameters’ variation that reflects the severity of aircraft icing. Then H2 state feedback control is designed originally to suppress the impact of noise interference, so aircraft can keep steady after it is iced. Seeing from simulation result of the whole system, it is clear that the system can effectively detect icing parameters and by using feedback control system, it can ensure the safety of aircraft in the flight envelope.     

基于航空器自主运行的空中交通复杂性建模

针对航空器自主运行模式的空中交通运行态势评估问题，本文重构了基于分布式空中交通管理系统的空中交通复杂性评价方法，并仿真验证了该方法在航空器冲突探测和自主航迹规划中的应用。首先，基于自由航路空域和航空器自主运行模式定义了空中交通复杂性，在通过三维空域栅格模型量化航空器时空位置的基础上，构建复杂度计算模型以反映航空器位置、航向、 航速对空域各栅格的实时复杂性影响；其次，基于实际管制扇区(ZSSSAR01)及高度层，分别模拟自由航路与固定航路运行模式，对比两者空中交通复杂度时空分布差异；并结合自由航路运行模式，在空中交通复杂性与航空器冲突指标(冲突率、冲突比例)相关性分析的基础上，研究空域复杂度阈值确定方法；最后，初步探究基于空域复杂度阈值进行航空器自主航迹调整的方法，评估其运行效果。仿真实验结果表明：自由航路运行模式相对固定航路运行模式可显著降低空域最大复杂度值(平均降幅119%)；模型计算得到，空中交通复杂度与空域中航空器冲突指标有强相关性 (相关系数大于0.90)；基于复杂度和复杂度阈值的航迹调整策略具备一定可行性。     

H_∞ Autopilot Design for Autonomous Underwater Vehicles

The design approach of H∞ autopilot for autonomous underwater vehicles (AUVs) is proposed. Comprised by the three sub-controllers,i.e. speed,heading and depth controllers,the designed autopilot has advantage over existing H∞ control of AUVs. The overshoot in speed,heading and depth control systems under step commands is restricted by refining the weighting function for robust stability. The dynamic performance of heading and depth control systems is improved by feeding back yaw rate and pitch angle,respecti...     

飞机巡航阶段尾涡遭遇安全性多参数评估方法

分析了飞机遭遇尾涡后的响应机理，综合考虑飞机滚转阻尼特性及操纵品质等因素，建立了飞机滚转角加速度计算模型；因飞机遭遇尾涡后飞行轨迹及飞行姿态发生改变，选择了多个扰动参数评估尾涡遭遇安全性，建立了飞机动力学参数计算模型；为确定尾涡遭遇可接受安全水平，基于国内现行尾流间隔标准，统计了中低空典型机型组合的尾流遭遇受扰参数计算数据；分析了高空尾涡流场演化特性，计算了高空巡航状态下的尾流安全间隔，分析了不同因素对飞行安全的影响。研究结果表明:与中低空相比，高空尾涡流场的初始强度大，持续距离长，飞行高度超过9 000 m后，尾涡消散随高度的增大而加快；当前机为超级重型机、重型机，现行尾流间隔无法保证飞行安全，需增加安全间隔1.4~2.1 km，飞行高度分别超过13 800、14 400 m后，尾涡遭遇严重度降低；当前机为一般重型机时，尾流安全间隔可缩减1.5 km以提高空域利用效率；当前机为中型机时，尾涡遭遇安全性较高，但此时受最小雷达间隔限制，无法进一步缩减前后机间距；后机的飞行速度越低，发生尾涡遭遇的严重程度越高；在后机初始滚转坡度角由0增加到10°的过程中，尾涡安全间隔增加1.3 km，增加幅度约为8.61%。可见，采用多个受扰参数能有效评估高空尾涡遭遇严重程度。      

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航班计划运行仿真是一个高效的、低成本的、高准确度的、动态的航班计划评估方法. 随着国内航空运输量的增加和航线网络的扩展,对航班计划的可行性和经济性提出了更高的要求. 本文以ServiceModel仿真软件为平台,构建了一个国内航班计划在航线网络层面运行的仿真模型. 仿真模型通过模拟航班在地面过站和天空飞行等运行过程（包括国内150个机场）,不但可以根据航班延误时间,缓冲时隙,轮挡时间,飞机利用率等参数评估任何一个国内航班计划,还可以在运行过程中为不正常航班恢复系统提供随机延误航班,并对恢复结果进行评估.