性能基导航中飞行技术误差估计研究综述

从人为因素、飞行器性能与环境因素3方面剖析了性能基导航中飞行技术误差的影响因素及其特性。依据导航方式与特定运行条件分类论述了基于飞行试验的飞行技术误差试验统计研究, 指出了此类研究方法的局限性。评述了基于成型机理的飞行技术误差方差估计模型与方法, 讨论了各种方法的特点和应用范围。从飞行技术误差估计方法与应用2方面分析了现有研究的局限性与后续研究展望。分析结果表明: 在手动操作方式下, 不同的飞行策略对飞行技术误差有较大影响, 航径偏移指示器的灵敏度与侧向飞行技术误差负相关。在航路和终端区, 某些通用航空飞行器的侧向飞行技术误差的标准差分别高达759.32、481.52m, 主要原因是未安装高精度导航系统。对飞行试验结果进行统计拟合的估计方法无法全面地覆盖全部机型、航段与天气条件, 因而具有一定的局限性, 而基于成型机理的飞行技术误差估计方法估计的侧向、高度飞行技术误差的标准差分别为2.68、1.13m, 通过与仿真结果和实测数据的比较, 方法的有效性得到验证。性能基导航设备在实时估计飞行技术误差时, 采用假设常值而不进行实时估计, 将会使飞行器处于危险中。从多重因素入手研究如何减小性能基导航中飞行技术误差是未来的重要研究方向。     

罗经回路在船用航姿系统中的应用与工程实现

  目的  为了更好地研究罗经方位对准的收敛特性及参数设置问题,需分析陀螺常值漂移和初始方位误差对罗经方位收敛时间的影响。  方法  首先根据设计的罗经方位对准系统,求得陀螺常值漂移和初始方位误差在该系统下的频域响应,然后再通过拉普拉斯反变换求得相应的时域响应函数,并对求得的时域函数进行收敛时间分析。  结果  结果表明,罗经方位对准收敛时间不仅与设计的二阶阻尼震荡周期有关,还与陀螺常值漂移和初始方位误差的大小有关。设定0.01°的误差带为罗经方位对准收敛的判据,则当陀螺漂移小于0.05（°）/h时,罗经方位对准会在至多0.9个阻尼震荡周期收敛,当初始方位误差小于5°时,罗经方位对准会在至多1.4个阻尼震荡周期内收敛,且二者越小,收敛时间越短。而当二者共同作用时,对收敛时间起主要作用的是初始方位误差,陀螺常值漂移对收敛时间的影响较小。数值仿真结果,验证了该结论的正确性。  结论  该分析方法为罗经方位对准的控制收敛时间及参数设置提供了理论参考。     

基于CNS定位误差的侧向碰撞风险模型

为了有效地确定航路安全间隔与评估碰撞风险, 研究了基于通信、导航、监视(CNS) 定位误差的侧向碰撞风险问题。运用多维随机变量协方差矩阵, 给出了CNS性能环境下侧向定位误差分布函数, 建立了给定间隔下基于CNS定位误差的侧向碰撞风险模型, 并对侧向碰撞风险进行了评估计算。计算结果表明: 某航路侧向碰撞风险为4.8×10^-13, 在安全目标水平5.0×10^-9之内, 因此, 该航路在现有的CNS性能环境下满足安全目标水平要求。     

改进的3阶WENO-N3格式及其在内爆炸载荷计算中的应用

  目的  高分辨率激波捕捉格式对含激波流场的数值模拟具有重要意义,其不但可以降低网格的规模,而且能较好地分辨出流场中复杂的波系结构。  方法  通过在权函数公式中增加额外项的方式构造出WENO-N+3格式,并采用泰勒级数展开的方法对WENO-N3和WENO-N+3格式在极值点处的精度进行理论推导和精度数值测试。选用激波与熵波相互作用、双爆轰波碰撞、瑞利—泰勒不稳定性等问题验证改进格式WENO-N+3与WENO-JS3,WENO-Z3和WENO-N3格式的区别。最后,将改进格式WENO-N+3应用于内爆炸载荷的数值计算。  结果  研究表明,改进格式WENO-N+3相较其他格式耗散低,并且在相同的计算网格下能给出较高的冲击波峰值。  结论  该方法可用于内爆炸载荷的数值计算。     

Is equilibrium in transport pure Nash,mixed or Stochastic?

The classical theory of transport equilibrium is based on the Wardrop’s first principle that describes a Nash User Equilibrium (UE), where in no driver can unilaterally change routes to improve his/her travel times. A growing number of economic laboratory experiments aiming at testing Nash-Wardrop equilibrium have shown that the Pure Strategy Nash Equilibrium (PSNE) is not able to explain the observed strategic choices well. In addition even though Mixed Strategy Nash Equilibrium (MSNE) has been found to fit better the observed aggregate choices, it does not explain the variance in choices well. This study analyses choices made by users in three different experiments involving strategic interactions in endogenous congestion to evaluate equilibrium prediction. We compare the predictions of the PSNE, MSNE and Stochastic User Equilibrium (SUE). In SUE, the observed variations in choices are assumed to be due to perception errors. The study proposes a method to iteratively estimate SUE models on choice data with strategic interactions. Among the three sets of experimental data the SUE approach was found to accurately predict the average choices, as well as the variances in choices. The fact that the SUE model was found to accurately predict variances in choices, suggests its applicability for transport equilibrium models that attempt to evaluate reliability in transportation systems. This finding is fundamental in the effort to determining a behaviourally consistent paradigm to model equilibrium in transport networks. The study also finds that Fechner error which is the inverse of the scale parameter in the SUE model is affected by the group sizes and the complexity of the cost function. In fact, the larger group sizes and complexity of cost functions increased the variability in choices. Finally, from an experimental design standpoint we show that it is not possible to estimate a noise parameter associate to Fechner error in the case when the choices are equally probable.     

定位误差影响下的配对进近纵向碰撞风险研究

近距平行跑道（closely spaced parallel runways,CSPRs）配对进近纵向碰撞风险研究对评估配对进近程序的安全性至关重要,其中定位误差又直接影响配对进近纵向碰撞风险。针对以往研究中缺乏对定位误差分布的实际数据的拟合,进行基于实际数据拟合的定位误差影响下的配对进近纵向碰撞风险研究。根据配对进近的实施流程,建立配对前后机纵向间隔随时间变化的运动学模型。对于飞行过程中定位误差,采用实际航空器定位误差统计数据拟合定位误差分布。基于广播式自动相关监视（ADS-B）数据,对航空器最后进近阶段的纵向定位误差进行拟合分析,匹配出适配程度最佳的分布——正态分布。分别研究配对2架飞机机身之间的碰撞风险和前机尾流与后机机身之间的碰撞风险,确定每类碰撞风险模型中积分区间上下限。在正态分布的基础上结合配对进近2架飞机的运动过程,建立配对进近纵向碰撞风险评估模型。收集2020年12月上海虹桥机场B737-800机型相关参数数据并进行算例分析,对给定初始纵向间隔分别为926 m和2 778 m时,机身碰撞风险（P_x1）和尾流碰撞风险（P_x2）随时间的变化进行计算仿真,同时进一步仿真分析不同起始纵向间隔与P_x1,P_x2以及总体纵向碰撞风险最值之间的关系。结果表明：①初始纵向间隔为926 m时,随着时间的增长,P_x1逐渐减小,P_x2逐渐增大,且P_x1远大于P_x2;②初始纵向间隔为2 778 m时,结果相反;③ P_x1随初始纵向间隔的增加逐渐减小;④ P_x2随初始纵向间隔的增加逐渐增大;⑤前后机的总体纵向碰撞风险随初始纵向间隔的增加有先减小后增大的规律,当初始纵向间隔小于2 136 m时纵向碰撞风险主要取决于前后2架飞机机身在纵向上的碰撞风险,反之则取决于前机尾流与后机机身之间的碰撞风险。     

钣金型液力变矩器外特性计算方法

对原有试验台架的信号处理和液压系统进行改进, 进行了YJH315钣金型液力变矩器的牵引试验。应用三维流场数值计算方法, 提出了YJH315钣金型液力变矩器外特性的动量矩方程、力矩方程与性能参数计算方法。分别通过MATLAB仿真软件和实测试验得到了不同转速比下的效率、变矩系数和公称力矩, 并将仿真结果与试验结果进行对比分析。分析结果表明: 当转速比在0~0.9时, 试验工况下的最大效率为0.82, 仿真工况下的最大效率为0.79, 效率的最大误差约为2%;试验工况下的最大变矩系数为2.41, 仿真工况下的最大变矩系数为2.29, 变矩系数的最大误差约为3%;试验工况下的最大公称力矩为28.7N·m, 仿真工况下的最大公称力矩为27.3N·m, 公称力矩的最大误差约为3%。3个指标的误差均在可接受范围之内, 说明提出的钣金型液力变矩器外特性计算方法可行。     

索单元结构计算的内力全量迭代法

索结构传统的几何非线性的求解方法依赖于非常复杂而庞大的切线刚度矩阵,针对这种情况,根据几何非线性计算的基本原理,建立一种在理论上能收敛于精确解的几何非线性求解方法——内力全量迭代法,使计算结果的精度不依赖于切线刚度矩阵;根据计算方法的特点,探讨了在几何非线性计算中索单元的内力计算公式和迭代计算方法;为了保证迭代计算快速...     

用称重传感器实现倾角虚拟测量

将虚拟测量技术应用于平台倾角的测量,提出了用称重传感器测量倾角的设想,并通过实验加以验证,发现该方法存在一定的测量误差,但误差分布规律性较强,应用误差补偿方法以减小实际测量误差。经过补偿,使称重传感器测量倾角的实际误差大大减小,最大相对误差为0.375%F.S.,最大绝对误差为0.1687°,达到了较高的测量精度,完全可以满足工程实际倾角测量的精度要求。     

共轭曲面第二类问题的数字仿真

已知两曲面，在既定的位置条件下，求传动的接触域及速比关系属于共轭曲面的第二类问题，也是该领域的难点问题之一，用传统的方法解决起来非常复杂．论文提出一种数字仿真新方法，以现代计算技术为手段，可充分模拟包含位置误差因素在内的齿面的真实接触，并获得实际速比关系．论述其原理与计算过程，并给出阿基米德蜗杆传动的具体算例．