民用飞机机载飞行管理系统性能数据库测试验证技术研究

飞行管理系统(FMS)是民用飞机在航线运行过程中引导飞机按照期望航迹飞行的重要系统。FMS基于机载性能数据库(PDB)构建经济的飞行剖面,并通过与显示系统、自动飞行系统、导航系统的交联完成既定的航线任务。为解决机载FMS的PDB在型号中的适航问题,保证PDB的正确性和完整性,创新地提出了部件级的数据库测试与系统级功能验证相结合的方法,以表明机载PDB满足系统的功能、性能和适航要求。研究了机载PDB在部件级对原始数据的结构完整性、格式正确性和数据准确性测试技术,以及系统级机载数据库集成功能验证技术,为民用飞机FMS PDB关键技术的自主可控提供了重要依据。

基于车载平台的飞行管理系统DR/GPS导航试验验证

飞行管理系统是民用飞机的关键航空电子系统。飞行管理系统制造商有责任对飞行管理系统开展大量的试验以验证飞行管理系统功能和性能的符合性。考虑数字验证的局限性和飞行试验验证的巨大代价,本文利用车载平台开展飞行管理系统综合导航功能的验证,试验结果表明设计的飞行管理系统DR/GPS导航方法能够满足95%的飞行时间水平方向达到0.1海里的导航精度要求,为实际的飞行测试提供了试验数据参考。

飞行管理态度对航线飞行驾驶行为规范性的影响

在对航线飞行管理态度量表进行验证性因素分析的基础上,通过对飞行员航线飞行中所表现出的驾驶行为规范性水平的实时评估,着重探讨了飞行管理态度与航线飞行员驾驶舱操作行为规范性水平之间的关系。结果表明:(1)由基本组织态度、驾驶舱工作态度和自动化驾驶态度所构成的航线飞行管理态度量表三因素结构模型具有良好的拟合效果和较高的信、效度,达到了心理测量学的标准。(2)基本组织态度中的组织信任度和工作满意度分别对驾驶舱工作态度和自动化驾驶态度产生显著影响,但并不直接影响飞行员的驾驶行为,而驾驶舱工作态度和自动化驾驶态度两个因素对航线飞行驾驶行为规范性有显著影响。研究提示,基本组织态度通过驾驶舱工作态度和自动化驾驶态度间接影响驾驶行为规范性。因此,驾驶舱工作态度和自动化驾驶态度构成了影响航线飞行员驾驶行为规范性的两个重要中介变量。研究为中国文化背景下的航空安全文化特征诊断和CRM训练奠定了一定的工作基础。

飞行管理系统AADL建模与分析

航空电子系统软件的建模与分析是保证军用和民用飞机高可靠、高性能的重要手段,也是模型驱动软件体系结构的重要组成部分。飞行管理系统作为航空电子系统的重要组成部分,传统上,对该系统的可调度性分析是在系统设计完成后,在实现与验证阶段进行的,这使得系统无法进行的准确地软硬件需求分析。采用先进的建模方法AADL对其进行建模,为飞行管理系统的可调度性分析、可靠性分析以及通信延迟等分析提供了可能,使得在系统需求分析阶段就可以准确确定系统的软硬件需求,并能大大降低系统的更改验证成本。首先论述了建模语言AADL的基本构成以及与航空电子应用接口规范ARINC653的对应关系;然后描述了飞行管理系统的功能构成,并建立了飞行管理系统的AADL模型;最后详细论述了系统调度理论,AADL工具,飞管系统AADL模型的仿真分析。通过仿真分析为飞管系统的处理器选型、系统设计、软件设计与优化提供了依据。

无人战斗机飞行管理与控制系统分析

综合概述了世界无人战斗机的发展状况 ,分析研究了无人战斗机飞行管理与控制系统的特点和需求 ,运用“人机”复杂混合控制系统理论分析了无人战斗机飞行管理与控制系统层次结构 ,论述了遥控操作员“人机”界面、任务规划及其实时控制、大机动敏捷控制律设计等实现飞行管理与控制系统的关键技术问题及其解决方案 .

民机飞行管理系统建模与仿真实现

飞行管理系统的建模与仿真在民机飞行模拟器的研制中具有重要意义。研究了飞行管理计算机系统(FMCS)的建模。FMCS的功能通过飞行管理计算机(FMC)和控制显示组件(CDU)实现。基于Visual C++编译环境开发了CDU操作界面,可进行数据输入与飞机状态监控。建立了FMC的导航数据库和性能数据库,规划了飞机水平飞行轨迹,完成了侧向飞行控制。最后基于飞行手册给出的飞行剖面数据设计了次优垂直轨迹。仿真结果表明,水平轨迹规划算法切实有效。

飞行管理计算机自动测试软件设计与实现

介绍了所设计的ATE80 0 0自动测试系统 ,针对现有测试项目———飞行管理计算机 (FMC) ,重点介绍了测试主控软件的设计思想、流程设计和用LabWindows/CVI的具体实现方法。该主控软件具有测试流程控制、仪器控制、故障自动诊断及定位、测试结果即时显示及信息记录等功能 ,较好地满足了FMC测试手册的要求。

飞行管理系统模块的仿真

飞行管理系统是大型飞机航空电子系统的核心模块。在全面了解飞行管理系统构成与功能的基础上,对飞行管理设计了仿真平台。设计了仿真平台的软硬件结构,开发了主飞行显示、导航显示、EICAS显示界面和控制与显示单元,在此基础上实现了仿真系统的数据通信功能。结果表明,所设计的飞行管理软件模块能完成飞行管理的相关功能,具有实际的工程应用价值。

民航飞机飞行管理系统可靠性监控仿真研究

民航飞机飞行管理系统可靠性监控既可以保证飞机飞行安全,又可以避免过度维修。可靠性建模是实现系统可靠性监控的基础,而样本数据少是系统可靠性建模的重要限制因素。为了提高系统可靠性建模的准确度,提出了在少样本故障数据下,民航飞机飞行管理系统预防性维修的贝叶斯可靠性评估方法,分析了威布尔模型的先验分布和后验分布。结合实例,利用马尔科夫链蒙特卡洛方法获得了模型参数、平均寿命、可靠度等可靠性指标的贝叶斯点估计以及区间估计,结果表明,在民机飞行管理系统的可靠性分析中,与极大似然估计法相比,贝叶斯方法具有较高的精度。提出的基于贝叶斯方法的可靠性模型也适用于其它符合威布尔模型的飞机系统部件的可靠性分析。

飞行管理计算机自动测试系统设计

介绍了所设计的飞行管理计算机 (FMC)自动测试系统 ,重点描述了测试系统的硬件和主控测试软件的设计思想、软件流程设计和用LabWindows/CVI的具体实现方法。该测试系统较好地满足了FMC测试手册的要求。

飞行管理与自动飞行控制系统教学改革探索

针对"飞行管理与自动飞行控制系统"课程理论难以理解以及实验过度依赖专用设备等问题,文章基于CDIO对理论教学的内容和仿真实验的组织形式进行了改革,探讨了基于CD的理论教学改革和基于IO的仿真教学改革方式。在此基础上,综合应用基于问题的探索式教学、实例式教学和基于仿真软件的实验手段,最终通过仿真实验并以项目的形式将理论教学和仿真教学紧密联系在一起。通过对教学方法和教学手段的改革,激发学生学习兴趣的同时培养了学生的工程实践与动手能力,提高了教学质量。

基于仿真的飞行管理系统性能优化研究

结合飞机纵向运动方程,建立了性能优化的数学模型,将性能指标根据能量变化的单调性划分飞行阶段,通过对各阶段航迹进行寻优,分析得到飞机的最优垂直航迹。同时利用FLSIM开发的仿真系统及VAPS设计的仿真显示界面,直观表示了飞行过程和性能优化结果。

飞行管理系统中飞行计划模块的功能设计与仿真实现

飞行计划模块包括飞行计划管理、航迹优化计算、飞行中实时执行等子功能模块。首先研究了飞行计划的人工创建、自动创建、状态管理等功能模块的实现方式;然后研究了水平航迹(水平计划)合成、三维航迹(垂直轨迹)优化和四维航迹生成模块的实现方式;对于飞行计划的实时执行功能模块,研究了由于危险天气、空管限制、飞机构形等因素限制而进行计划偏离、直飞、等待、激活备用计划、航路备降、盘旋等待等功能模块的实现方式;最后以波音737-800飞机的相关数据为例进行了仿真计算,研究结果可为飞行管理系统的研究提供参考。

飞行管理计算机ATE综合测试系统设计

介绍了对飞行管理计算机进行自动测试的 ATE80 0 0系统 ,重点描述了系统的硬件组成及各部分功能、测试软件的组成、测试流程和实现方法。该系统较好地满足了测试手册的要求。

大型客机飞行管理系统功能研究

飞行管理系统是现代大型客机航电系统的核心,它综合了飞行计划、飞行导引、综合导航、性能计算和轨迹预测等核心功能,大大降低了飞行员的负担,并能使飞机实现全程自动飞行。本文介绍了现代大型客机飞行管理系统的组成,并分析了其主要功能。最后,对飞行管理系统的发展进行了展望。

航线飞行管理态度量表在中国的适用性研究

本研究的目的是验证航线飞行管理态度量表在中国文化背景下作为航线飞行安全文化测量工具的信度和效度。通过对量表的验证性因素分析,结合对驾驶行为规范性水平的实时评估,测定量表的信效度。结果表明:(1)航线飞行管理态度量表三因素结构模型具有良好的拟合效果和较高的信、效度,达到了心理计量学的标准。(2)航线飞行管理态度量表能够有效地预测驾驶行为规范性水平。研究结果确认航线飞行管理态度量表具有良好的信度和效度,可以应用于中国文化背景下的航空安全文化特征诊断。

无人战斗机飞行管理与控制技术研究

本文综述了无人战斗机发展概况,分析研究了无人战斗机飞行管理与控制技术特点、需求,提出了实现飞行管理与控制的关键技术问题及其解决方案。

实时仿真飞行管理系统的研究

对在基于网络的实时仿真系统上建立可行的仿真飞行管理系统进行了研究。在满足实时性要求前提下，实现了飞行管理系统中控制显示组块（ＣＤＵ）的动态图形仿真。对横向飞行剖面的生成进行了讨论，并实现了在实时运行环境中横向飞行计划的生成。给出了一种航线导航的控制率设计方法。建立了一个通用的。

飞行管理问题

讨论了飞行管理问题。首先，建立了一个非线性动态规划模型，但由于模型求解过于复杂，设计了一个算法，利用计算机求解，用模拟的方法建立了新的模型，并用它对给定的数据进行计算，得出了合理的结果。接着，利用计算机模拟程序模拟了不同架数飞机的飞行状况，发现：不用调整任何飞机的飞行方向角就能顺利通过的概率约为８８％，只调整新入飞机就能顺利通过的约为１２％。最后，对模型进行了评价、检验和推广。

最小生理噪声进场航迹飞行管理方法

微波着陆系统MLS的最优航迹计算以减小居民最敏感的生理噪声为基本优化性能准则,用感觉噪声级Sone为单位。计算了考虑了噪声传播时温度、风梯度、沿进场航迹附近区域生活居民区分布位置及密度等影响。通过对杜塞尔道夫-罗奥申航空港计算结果证实,使航空港附近居民的平均有效感觉生理噪声级(Sone)较原有Jeppesen标准方式降低了20％以上。