长航时飞行人员的排尿策略研究进展

随着航空技术的进步,4 h以上的长航时飞行已经越来越普遍。常人排尿间隔一般为2 h左右,因此在长航时飞行下飞行人员的排尿策略选择尤为重要,尤其是在小型飞机或战斗机飞行中。本文总结了国内外飞行人员在长航时飞行中排尿策略的选择,针对其优缺点进行探讨,并展望飞行员排尿策略与技术发展,旨在更好保障飞行安全。

模拟长航时飞行对骨盆周围肌肉肌电活动和下背部主观疼痛等级的影响

目的研究模拟长航时飞行对受试者骨盆周围肌肉肌电活动和下背部主观疼痛等级的影响,探讨肌肉功能失衡是否为引起下背痛的原因,为改善相关肌肉功能预防和治疗长航时飞行引发的下背痛问题提供理论依据。方法16名男性受试者分为2组,对照组8人,未经历过下背痛;背痛组8人,有或曾经有过3个月以上下背痛史。受试者完成4 h模拟长航时飞行前后,进行骨盆周围肌肉表面肌电测量,取30 s自然放松静止站立过程中相对稳定的5 s时长肌电数据,计算被测肌肉的积分肌电(iEMG)与平均功率频率(MPF)并填写视觉模拟评分(VAS)疼痛评估量表。结果模拟长航时飞行后,下背痛组左侧阔筋膜张肌和股直肌iEMG显著提升(P<0.05);其他肌肉iEMG在实验干预前后并无显著变化(P>0.05)。对照组左侧半腱肌MPF显著下降(P<0.05);其他肌肉MPF在实验干预前后并无显著性变化(P>0.05);对照组左侧阔筋膜张肌MPF显著低于下背痛组(P<0.05)。模拟长航时飞行前,下背痛组下背部疼痛等级显著高于对照组(P<0.01);飞行后,两组受试者下背部疼痛等级均有显著提升(P<0.01),但不存在组间差异(P>0.05)。结论4 h模拟长航时飞行会造成受试者表面肌肉屈髋肌(阔筋张肌和股直肌)的紧张和伸髋肌(半腱肌)的疲劳,会引起并加剧下背痛。

远程长航时飞行器惯性/天文组合导航技术研究

为实现天文导航系统位置和航向信息对惯性导航系统误差的有效修正,设计了一种远程长航时惯性/天文位置、航向组合导航总体方案,提出了天文信息辅助的惯导航向修正方法,并推导了惯性/天文位置组合导航动态方程。仿真结果表明,提出的远程长航时惯性/天文位置、航向组合导航方案和算法是正确的,且有效地提高了组合导航系统性能。

长航时高超声速飞行器的综合热效应问题

针对长航时高超声速飞行器,分析了气动力/热与结构响应耦合情况下,结构受热变形带来的综合热效应问题。讨论了加热量与温度的关系,指出了在经过长时间加热后温度趋向于稳定时,温度分布特性仍然对结构热安全具有重要意义;明确了用辐射模拟气动加热来进行大面积结构热响应研究的实验途径。论文还讨论了在长时间加热情况下的一些综合热效应问题,明确了在优化设计中要考虑变形带来的对布局和轨道控制的系统性影响;讨论了在耦合实验测量中需要研究发展的技术问题;指出了长航时飞行中热量管理需要关注的几何和物理量多尺度问题。对这些问题的讨论与展望,将对下一步深化长航时高超声速飞行器的热防护和其他相关问题的耦合研究提供参考。

模拟长航时飞行操作能力评价系统及其应用前景

长航时飞行（Long-haul flight）又称为长途飞行或长时飞行,由于飞行员长时间的持续飞行,导致生物节律紊乱、睡眠不足、产生急性或累积性飞行疲劳,导致空间定向能力下降,进而严重影响飞行安全.按飞行持续时间将飞行任务分为3类：不到1h为短时飞行,1～4 h为适中飞行,4h以上为长时飞行.1982年爆发的英阿马岛战争中,英军飞行员驾驶“大力神”运输机完成了长达28 h的持续飞行任务;1986年美军空袭利比亚战争中,24架F-111战斗机飞行耗时13 h,成功完成了空袭任务;1990年的海湾战争中,美军飞行员每天持续飞行大于12 h、14 h、16 h的比例分别为81％、49％、14％.随着我军作战机种及作战模式多样化的转变,空军飞行人员执行远距离、长时间持续飞行的任务明显增多.

美军战斗机飞行员空中排尿装置的发展现状及对我军的启示

介绍了美军战斗机飞行员空中排尿装置从第一代逐步优化升级发展到目前第三代的历程,从男用款空中排尿装置和女用款空中排尿装置2个方面重点阐述了第三代产品的优化设计,指出了美空军在飞行员空中排尿装置研发中融合创新式的发展方式、紧扣部队需求的研发理念、不断吸收最新科研成果的关键技术升级思路,为我军该类装置的技术改进提供了参考。

基于动网格高空长航时机翼优化

分析了机翼设计优化的一般策略,针对高空长航时飞行器的气动性能需求和机翼构型特点,提出以机翼剖面翼型沿展向分布的设计优化;针对Hicks-Henne翼型参数化方法后缘不光顺的缺陷,提出了改进Hicks-Henne翼型参数化方法;针对通常基于线性插值的三维动网格生成方式的缺陷,提出采用基于B样条函数的三维动网格生成;通过对商业软件Pointwise和Fluent的二次开发实现数据流和工作流的定制及自动化,并将所有流程在iSIGHT平台下集成;优化算例表明,基于动网格的机翼优化实现提高功率因子的目标,是高空长航时机翼优化中的一种有效方法。