高速飞行器气动光学效应

采用数值模拟、计算光学方法和理论,对超声速飞行器流场进行数值模拟研究,获取不同飞行高度和攻角下光学窗口上方流场的密度分布,根据Gladstone-Dale关系得到光学窗口上方的折射率场,利用光线追迹法计算流场光程差分布情况。对流场光程差的分布情况进行分析,可以得出结论:随着飞行高度的增加,气动光学效应逐渐减弱;随着攻角的增大,气动光学效应逐渐增强。

飞行学员与飞行教员在飞行训练中注意力分配对比研究

本文采用一种低成本的方式去搭建飞行员注意力分配实时反馈系统。它可以实时收集被试者对各个兴趣区的注视时间、总时间的占比和飞行参数。使用模拟软件设置飞行场景和主要仪表兴趣区的划分,应用眼动仪进行眼睛对兴趣区注视时间的眼动数据收集。通过反馈系统导出的数据进行学员与教员之间注意力分配、工作负荷和飞行参数的评估与对比,得出在模拟飞行训练中,教员相较于学员具有更多的注意力分配模式和更短的锁定目标仪表的时间。

主动式气膜冷却对高超声速飞行器等离子体鞘套的影响

以钝锥模型为研究对象,采用热化学非平衡计算方法并结合可压缩N-S方程、SST k-ω湍流模型,对钝锥模型肩部台阶喷流和头部逆向喷流流场进行了数值模拟。在考虑不同喷流压强、喷口位置和数量等因素的基础上,分析了主动式气膜冷却对等离子体鞘套的影响。结果表明:高超声速飞行器采用主动式气膜冷却技术时,喷口的数量、位置及喷流压强对等离子体密度均具有显著的影响。肩部的切向喷流可有效抑制模型壁面附近的等离子体密度,进而可能对高频电磁波的传输和目标雷达散射截面(RCS)产生影响。头部逆向喷流可显著改变等离子体的分布情况,不同的逆向喷流参数配置会导致明显的差异。

再论飞行力学的研究手段

联系以往的工作经验和信息时代的高新技术 ,对飞行力学的三大研究手段 ,即理论研究、高速计算和实验研究 ,进行了比较详细的讨论 .重点论述了飞行力学设计。

基于集成DEMATEL-ISM的民航飞行安全风险影响因素研究

航空安全是民航发展的生命线,飞行安全风险研究是飞行安全分析的重要内容,飞行安全风险影响因素的研究是飞行安全风险研究的重要基础。为研究民航飞行安全风险影响因素,在构建飞行安全风险评价指标体系的基础上,采用决策式实验分析法和解释结构模型联合法(decision-making trial and evaluation laboratory-interpretative structural modeling method,DEMATEL-ISM)的算法构建飞行安全风险影响因素模型,对因素的属性、重要度、作用机理等进行深入分析,建立系统性的多级递阶结构模型。最后通过算例编程仿真实现,对结果深入分析与研究,探讨其实际应用价值,证明该方法的可行性和有效性,该方法可以为飞行安全风险管理提供决策帮助和理论指导,有助于提升飞行安全管理水平。

蝴蝶飞行机理及仿蝴蝶扑翼飞行器研究进展综述

仿生扑翼飞行器具有高机动性、高隐蔽性以及高效率等突出优势,在军事侦查、探险搜救等领域具有较好的应用前景,而其应用的基础是对生物飞行机理的深入探究.随着先进运动观测和实验技术的引入,对昆虫飞行行为的记录和分析更为便捷和准确.研究表明常见的昆虫拍打频率较高,在25~400 Hz之间,而蝴蝶较为特殊,其扑打频率较低,大约为10 Hz,对于蝴蝶的许多独特的飞行技能尚缺少足够的认识.蝴蝶前翼和后翼的翼面积都较大,身体同侧的前后翼几乎为同步拍打,且扑打幅度较大,甚至接近180°.蝴蝶飞行中身体有较大幅度的上下和俯仰震荡,翼和身体运动高度耦合.即便如此,蝴蝶仍具有敏捷的飞行能力,可以达到点对点的飞行目标,甚至上千公里的长途迁徙,是优秀的仿生学研究对象.因此,蝴蝶启发的仿生扑翼飞行器也得到了全世界研究人员的关注.蝴蝶的飞行机制相对于其他昆虫更加特殊,飞行行为和气动特性更为复杂,这使得仿蝴蝶扑翼飞行器的研制更加困难.目前对于仿蝴蝶飞行器的研制大多数对蝴蝶翼–身耦合的机理进行了简化,很少能实现受控的稳定飞行.最后,本文梳理了真实蝴蝶的飞行行为特点和飞行机理,指出了仿蝴蝶扑翼飞行器研制的关键技术,总结了该类飞行器未来的发展方向和应用前景.

发生飞行错觉怎么办?

飞行错觉是飞行人员在飞行中对飞机空间状态、位置和运动状况发生的一种错误知觉。每个飞行员在飞行生涯中都或多或少、或轻或重地发生过飞行错觉。尤其在复杂气象中飞行，发生飞行错觉的可能性就更大，常常危及飞行安全。那么，发生了飞行错觉飞行人员应采取哪些措施加以...

陆军直升机飞行人员寒区飞行错觉发生现状调查及影响因素分析

目的了解陆军直升机飞行人员在寒区飞行错觉的发生情况并探讨其影响因素与应对措施。方法运用“飞行错觉综合量表(Comprehensive flight illusion scales)”调查74名寒区陆军直升机飞行人员在2022年12月至2023年2月飞行错觉的发生情况、相关影响因素及应对飞行错觉的措施。通过SPSS 22.0软件统计分析各变量之间的差异和飞行错觉发生的影响因素。结果本次调查共发出问卷74份,收回74份,有效回收率100%。其中飞行错觉的发生率为32.43%。飞行时间与飞行错觉的发生差异具有统计学意义(P<0.05)。在寒区发生率较高的3种飞行错觉分别为距离错觉(20.27%)、倾斜错觉(18.92%)和相对位置错觉(16.22%);发生率较低的3种飞行错觉分别为:脱离现象(4.05%)、旋转错觉(4.05%)和倒飞错觉(2.70%)。飞行错觉发生后66.67%的人员出现紧张、感觉杆“搬不动”、头痛、头昏以及飞行后失眠等多种反应。陆军直升机飞行人员几乎都知晓并认同积极应对飞行错觉的处理方式,却有50%的人员认为可采用消极等待的方式。通过对影响飞行错觉发生的相关因素统计分析提示:除了飞行科目以外,与飞行员身心状态、外界环境和飞行活动相关的多种因素均影响飞行错觉的发生,且具有统计学差异(P<0.05)。结论在寒区作业的陆军直升机飞行人员在冬季短时期内飞行错觉发生后会出现明显的心理和生理反应,他们的疲劳焦虑状态、气候、地形环境以及驾驶机型的座舱界面飞行参数与飞行错觉的发生相关。

高速飞行器编队通信保持控制与协同制导技术研究综述

在高速武器平台网络化的背景下,对于高速滑翔飞行器(以下简称“高速飞行器”)的研究不再局限于多约束下的制导方法,而是亟须破解多飞行器协同制导控制技术难题。通过总结部分军事大国研制高速飞行器的发展历程,分析了目前多飞行器协同作战的发展现状与趋势,进而引出研究多飞行器协同制导控制技术的必要性。随后分别对编队通信保持控制技术、带飞行时间约束的协同制导控制技术以及带飞行角度约束的协同制导控制技术的研究现状进行了梳理,为多高速飞行器协同作战探索解决思路,最后对多飞行器协同制导控制技术的未来发展方向进行了展望。

变体飞行器技术

当前,民用和军事领域都对飞行器提出了更高的要求,要求新一代飞行器能够在变化很大的飞行环境(高度、马赫数等)下和在执行多种任务(如起降、巡航、机动、盘旋、攻击等)时始终保持良好性能。固定外形的飞行器难以满足这个要求。

基于声振传递的飞行器噪声振动环境预示方法研究

针对高速飞行器飞行条件下的噪声、振动环境恶劣、复杂、难预示的问题,提出了基于声振传递的飞行器飞行条件下的噪声、振动环境预示方法。采用数值仿真、脉动压力风洞试验或工程分析等方法,获取飞行器在典型工况下的舱外脉动压力场;通过噪声试验或声振耦合仿真分析的方法,得到飞行器声振传递特性;根据获得的舱外脉动压力和声振能量传递特性,结合具体飞行参数得到实际飞行条件下的飞行器声振预示环境。采用该方法对某飞行器开展了振动环境预示研究,经地面及飞行试验验证振动环境量级预示精度可达1.6 dB。提出的基于声振传递的飞行声振环境预示方法可以广泛应用在导弹、火箭等飞行器的精细化环境设计中,对于提高飞行器总体性能、环境适应性和飞行可靠性具有重要的工程意义。

飞行运行综合实验项目设计与平台构建

针对飞行技术人才培养过程中因飞行理论教学缺乏飞行训练实践场景,导致飞行理论与飞行训练脱节的问题,设计了基于实时天气数据、飞行资料、运行环境和飞机性能数据的飞行运行综合实验项目。采用前、后端分离模式开发了一套全流程飞行运行综合实验平台,创设飞行运行场景,引导学生完成飞行运行准备任务,促进飞行理论教学与飞行运行实践有机融合。该项目有效激发学生学习兴趣,达成学习目标,取得了较好的教学效果。

动压相似对缩比飞行的影响

模型飞行试验作为空气动力学研究的重要手段之一,正逐步成为新型飞机研发中一种有效和低风险的技术途径。目前低速飞行试验技术已经相对成熟,而高速飞行试验尚存在许多困难。本文分析结果显示,来流动压对缩比飞行试验具有显著影响。动压相似保证缩比飞机与原型机表现出相似的动力学特性,但同时也限制了缩比飞机的飞行性能。研究发现,对于本文中的高升阻比飞机,通过飞行方案设计,缩比飞机能够克服动压相似带来的约束,获得与原型机相仿甚至超过原型机的飞行性能,对后续开展其他缩比模型飞行试验具有一定的借鉴意义,同时可为我国低成本高性能靶标系统建设提供技术支持。

航空发动机通用飞行台建设关键问题剖析

针对中国航空发动机通用飞行台(FTBs)在建造和使用中所关注的关键问题尚未清晰的现状,开展了针对飞行台的相关研究。阐明了通用飞行台的概念和作用,梳理了国外典型发动机飞行台建设主要内容和工作方法,总结了国外发动机挂点方案选择、气动仿真评估、引气、液压和电功率负载模拟系统总体结构、灭火、燃油和测试系统等方案,分析了通用飞行台在建造和使用过程中需特别关注的关键问题:试验对象与使用场景规划、需求制定与分解、详细设计与飞/发一体化协调、系统研制集成和验证、技术状态管理、人员资质要求、适航性评估等。根据国外飞行台建设经验和未来发动机飞行试验需求,分析了通用飞行台的未来发展趋势,给出了中国发动机飞行台建设和使用过程需特别关注的关键问题和关键环节,可为中国未来发动机通用飞行台能力建设和使用维护提供参考。

一种组合动力飞行器模态转换过程轨迹优化与控制方案

为应对组合动力飞行器涡轮/冲压发动机模态转换过程中容易出现的推力陷阱问题,开展了组合动力飞行器模态转换阶段飞行/推进一体化保护控制研究。该研究利用组合动力爬升段飞行轨迹优化方法,解决模态转换过程中组合发动机总推力无法满足平飞加速需求的推力陷阱问题。结合轨迹线性化控制方法,完成了宽速域飞行器/发动机一体化轨迹跟踪控制设计,利用迎角、油门等变量的协同调节实现轨迹跟踪控制。仿真结果表明,轨迹优化策略能够在一定程度上克服模态转换过程中的推力不足问题,一体化轨迹线性化控制方法可以有效实现爬升轨迹跟踪,避免模态转换过程对组合动力飞行器飞行任务造成的不利影响。

扑翼飞行器定高飞行控制器的模型构建与仿真

针对传统飞行控制算法适应性差以及扑翼飞行器气动特性复杂,导致飞行控制算法需具备较强自适应性的问题,提出了一种基于模糊自适应PID算法的新型仿生扑翼机定高飞行控制器。通过复数矢量法设计了一款结构简单的新型扑翼结构,并通过运动学仿真与计算流体力学仿真建立了扑翼飞行器的定高飞行运动学模型。仿真测试了所设计的模糊自适应PID控制器对于该运动学模型的控制效果,并与基于传统算法的控制器进行了对比。实验结果表明,所设计的模糊自适应PID定高飞行控制器比传统控制器具有更好的响应特性和适应性。

超低空飞行的特点及安全飞行重点

农业航空飞行作业属超低空飞行的范畴。因此,了解超低空飞行的特点,组织飞行的方法和如何保证飞行安全非常重要。 一、超低空飞行的特点 1.观察地面物体相对清晰,但发现地标可见范围小,发现目标距离近,不易看清地标间的相对关系,稍大一些的地标不容易看到全貌,易认错地标;

飞行训练典型科目轨迹仿真实现

飞行训练科目是飞行学员学习飞行技能、掌握飞机性能、检验飞行技术能力的有效途径。针对科目训练过程中轨迹随意性大、评分标准不统一、事后讲评效果差的实际问题,构建基于捷联惯导微分方程离散化的轨迹仿真系统,对几种典型训练科目的、特点和标准等因素进行梳理,完成训练科目细分动作的时间序列化,实现标准起落航线、小速度飞行、懒八字等几种典型飞行训练科目的轨迹仿真。结果表明:论文构建的轨迹仿真系统,能准确反映训练科目的训练目标和飞行特征,为提升训练讲评质量及后续量化评估奠定基础。

小尺寸单人旋翼飞行器的飞行稳定性能

为解决小尺寸单人旋翼飞行器的飞行稳定性问题,针对整机尺寸小、载重大的特点,提出增稳结构方案,建立动力学模型并进行了模态仿真分析。首先,确定了飞行器的重心位置,确保设计满足飞行稳定性要求。其次,针对摇摆、振动等稳定性问题,提出了增稳结构方案。最后,通过不同阻尼器阻尼值的驾驶舱动力学仿真,确定了阻尼器方案,并完成了模态仿真分析。研究结果表明,研究的目标飞行器在保持小尺寸的同时,通过合理的结构设计和飞行控制策略,能够实现稳定飞行,满足实际应用需求。