基于最小二乘法的雷暴天气下飞行改航决策研究

飞机在飞行中若受到雷暴天气的影响,轻则产生颠簸,重则受到雷击和冰雹。为削弱雷暴天气的影响,采用两运动物体相撞模型,判断飞机沿预计航线飞行是否会在未来某时间点进入雷暴环境中并提前改变飞行航迹,从而防止雷暴天气对飞机造成的不良影响。先通过对气象雷达回波图的分析,找到机场终端区有可能影响飞机飞行的雷暴,并根据过去时间点雷暴的位置及状态,采用最小二乘法预测雷暴运动的轨迹方程,进而通过方差分析找出最接近雷暴运动的轨迹方程;再根据飞机飞行的预计航线、速度计算出飞机计划飞行的运动轨迹方程;最后由雷暴和飞机相对时间的运动轨迹方程,可求出未来何时飞机与雷暴之间有最小的距离,并利用数理统计学中的区间估计方法来评估其可行性,由此判断飞机飞行是否会受到雷暴天气的影响,若受影响飞机则需要改变原飞行航迹避开雷暴。案例验证结果表明此方法具有一定的可行性和可靠性。

飞机起飞擦机尾事件的风险预测研究

为更加客观地预测飞机起飞时发生擦机尾事件的风险概率,帮助航空公司根据擦机尾事件风险特征制定针对性的训练计划,采用飞行快速存取记录器数据,利用科尔莫格罗夫-斯米诺夫检验(K-S检验)方法模拟飞机起飞离地仰角值的可能分布,并根据起飞离地仰角值的分布特征对飞机起飞擦机尾事件的风险进行预测。最后以某公司B737-800飞行中队及整个机队的飞机起飞离地仰角值为例进行分布检验,结果表明:各中队及整个机队的飞机起飞离地仰角值均服从正态分布,根据正态分布的概率密度函数,对各个机队飞机起飞擦机尾事件的风险可能性进行预测计算,得出三中队出现擦机尾事件的风险最小,二中队出现擦机尾事件的风险最大。该方法可进一步普及至其他不安全事件的风险预测,并可分析不同飞行员和机场的风险差异。