超低空飞行领航能力培养研究

超低空飞行在军事、民用航空领域中扮演着越来越重要的角色,得到了广泛的应用。 本文通过对超低空领航特点分析,提出了飞行前做好领航准备的具体内容,精准实施超低空领航的方法,以及飞行中的注意事项。开展飞行人员超低空飞行领航能力培养,对最大限度地发挥飞机和设备的性能,圆满完成飞行任务具有积极的意义。     

飞机飞行参数采集系统

飞机在飞行过程中,其工作参数和飞行状态参数,如发动机的转速、温度、飞机的耗油量、俯仰角度、侧向角、空速、飞行高度和航向等,既是飞行员和地面飞行指挥员随时要掌握的参数,也是保障飞行安全最为重要的数据。但是,这些参数主要由航空仪表指示给飞行员,只能被飞行中的飞行员实时使用,而地面指挥员只有通过无线电通信来获取某些时刻的飞行参数。这不仅需要较长的时间,而且由于频繁地与多架次飞机通信询问,势必分散飞行员的精力。我们设计了一个飞行参数采集遥测系统,它能根据地面指挥监测系统的遥测指令,选择所要测控的目标飞机,自动地完成其飞行参数的采集并将数据实时地传送到地面的任务下面我们对此作一简介。一、系统功能和主要技术指标本系统的功能和主要技术指标如下: 1.由单片机控制完成8个飞行参数的A/D转换(采用12位AD 574)。8个参数是发动机的转速和温度、飞机的耗油量、俯仰角、侧向角、空速、飞行高度和航向。八路A/D转换时间小于500μs。     

机载导航信息化与航图设备设计

导航系统是飞机的眼睛，为飞行人员和自动驾驶仪提供载机的位置、速度和航向等信息。机载导航设备是引导载机安全起降、航线飞行、完成应急转场、迫降等任务所必须的设备， 其显示方式正逐渐从指针、数字、简易符号画面向着包含有二维地图和三维地形的综合视景显示方向发展。本文根据飞机导航显示技术的现状及其发展趋势，针对新型机载航图设备，简要分析了航图辅助导航相关的技术、功能特点和应用优势，指明了导航信息集成显示发展的方向。     

改进武器投放精度的直接侧力控制系统

直接侧力控制系统(缩写成DSFC)允许飞行员迅速地在机翼平面状态改变航向而不产生侧滑,也能够调节侧风。对用于空地武器投放任务的直接侧力控制系统的有效性在美航空部实验站先进飞机飞行模拟器(缩写成FSAA)的大幅度活动基座模拟器上进行的评价表明,其投弹脱靶距离比通常的飞行控制系统减少三分之二。作过驾驶模拟实验的飞行员认为直接侧力控制系统产生的侧向加速度不会引起什么问题。     

视景仿真在领航技能模拟训练中的实现与应用

推测结合地标领航方法是领航员培养过程中的基本内容,也是领航员必须具备的基本技能。这种方法的有效实施建立在领航员正确识别地面地标的基础上．因此,辨认出地标进而确定飞机位置是教学的重点和难点。传统教学模式对这项技能的训练只有在实装飞机上才能实现。随着计算机仿真技术的发展,通过虚拟现实手段,模拟飞机飞行,逼真地再现飞行时的空中和地面景象,即可在地面进行推测结合地标领航技能的模拟训练,有效提高领航员的技能水平。本文主要研究模拟领航训练中视景仿真的设计实现及其应用。     

丘陵、盆地领航问题研究

空中领航是以地球表面为参考，引领飞机准时从一点飞到另一点的空中作业活动， 任何飞行活动都离不开空中领航。丘陵、盆地作为我国东部、西部重要的地貌，占据着广阔的国土面积，其独特的地理特点和气象特征，对开展飞行活动尤其是实施空中领航影响巨大。本文从分析丘陵、盆地的地理、气象特点入手，结合长期的飞行实践，研究总结出了丘陵、盆地区域空中领航的方法、措施，这对于在丘陵、盆地地区开展相关领航问题研究有着重要的理论价值，对指导飞行实践具有积极的现实意义。     

机载单站多目标定位航迹规划研究

多目标航迹规划是指侦察飞机在机载单站无源定位过程中,根据侦收到的多个目标信号方向、威胁等级和飞机本身机动能力的限制,计算出最优飞行航迹,并跟随该航迹同时完成多目标定位任务。首先建立了机载单站无源定位中的探测模型、控制模型和航迹规划模型;然后提出一种基于评价函数和扩展α法的多目标航迹规划算法;最后进行了仿真分析,仿真结果表明该方法的有效性。     

领航准备应重点把握的几个问题

飞行质量的好坏与飞行前领航准备有直接关系，周密、细致的领航准备对保证飞行安全、顺利完成任务具有重要的意义。本文重点就地图作业、领航计算、航线研究、模拟演练、 机组协同等问题展开讨论，旨在为提升领航准备水平和效能，起到积极的促进作用。     

基于改进领航跟随法的多机协同航迹规划

航迹规划是实现无人机高效任务管理的关键环节之一。针对队形保持的多无人机协同航迹规划问题,引入队形力这一概念,对传统领航跟随法进行改进,提出了一种基于领航跟随法和人工势场法相结合的多机协同航迹规划算法,并利用MATLAB软件对上述算法进行了仿真实验,验证了此算法的正确性。     

机载导航系统制导参数的计算

机载导航系统除可提供飞机即时位置，时间等基本导航参数外，还可提供待飞距离，航路点方位角，偏航距，期望航迹角，预计到达时刻等制导参数，本文分析了导航系统制导参数的计算方法，并验证了其计算公式的正确性。     

基于四元数的姿态变换关系在SAR运动补偿中的应用

SAR运动补偿技术是SAR系统获得高质量图像的关键。当雷达载体发生横滚角、俯仰角和偏航角运动时,天线平台需要得到实时的姿态角以稳定天线的指向,而捷联惯导系统能满足这一要求。捷联矩阵的实时修正是捷联系统姿态解算的主要任务,考虑到系统实时性和稳定性的要求,用一种新的方法推导了四元数与姿态角的变换关系,并根据此关系分析了载机角运动误差对SAR成像的影响。基于四元数的方法能减少SAR运动补偿中复杂的三角函数运算,提高了运算效率,增强了系统的实时性。     

基于多线程技术的机载总线仿真系统的研究与实现

研究了基于ARINC429总线和局域网的某型飞机的分布式总线仿真系统，该系统采用数字仿真和半物理仿真技术相结合，模拟飞机内部的各种机载设备如何通过总线交连进行相互通信的过程，目的是研究和动态监视飞机在执行飞行、导航、作战等任务时的总线数据流动情况，为机栽设备的检测、维修提供数据依据。给出了系统总体结构和总线接口板的硬件设计，重点讨论了运用多线程技术实现总线多通道通信的软件设计方法。该系统在运行中，具有良好的实时性和可靠性。构造了具有远程通讯能力的飞机内部设备的连接、分析、研究、实验、测试的通用平台，为分析、诊断系统建立一个有效的数据管理中心。     

惯性导航的误差建模与仿真研究

在机载多传感器数据融合系统中导航误差是影响目标定位精度的主要误差源.针对此应用背景提出了惯性导航误差模型,其能很好地满足实际惯性导航系统中存在的误差传播特性.仿真分析表明,与以前系统中仅利用高斯白噪声作为导航误差的情形相比,该方法更具有实际意义,对数据融合的分析更具有说服力.     

惯导系统航迹误差与真航向误差相关性研究

为了寻找一种新的评定飞行试验中真航向精度的方法,文中采用全球定位系统(GPS)作为参考基准,以两套不同型号的惯导系统作为试验对象,通过飞行试验研究惯导系统航迹误差与真航向误差的相关性。试验数据及分析结果表明,采用航迹误差间接评定真航向精度是可信的。     

机载雷达探测精度评估方法研究

影响机载雷达探测精度的主要因素是惯导系统的导航误差和机载雷达的量测误差.严格分析了惯导系统的导航误差和雷达的探测误差在各阶段坐标变换中对机载雷达探测精度的影响,并根据误差传递理论详细推导了机载雷达探测数据在机体坐标系、载机惯性坐标系、WGS-84地心直角坐标系、地面站坐标系或大地坐标系中的探测精度的计算公式,并进行了实例计算.计算结果表明,所提出的机载雷达探测精度评估方法是符合工程实际的.     

Aircraft interface with the future ATC system

The authors outline how the advantages of improved navigational accuracy can benefit both the individual aircraft and the air transportation system despite a mixed environment. The development of advanced navigation, flight planning, performance optimization, automatic guidance, and other capabilities in current and future flight management systems, together with the availability of digital communications between the airplane and ATC, suggests the need to review the potential airplane contributions to the ATC system of the future. A number of application areas utilizing current airborne flight management technology have been proposed for use with ATC that could provide significant operational benefits. These include: time-navigation applications in traffic management; multisensor navigation to provide automatic dependent surveillance; improved precision for approach, missed approach, and departure procedures; and improved navigational accuracy supporting reduced airway widths, holding pattern airspace, and aircraft separation standards. Several examples of operational benefits for operators and ATC during the transition period are identified, and the need for integrating these features into future ATC capabilities and procedures is stressed     

大攻角下基于信息融合的攻角/侧滑角估计方法

攻角和侧滑角是飞控系统和导航系统的重要参数。针对高性能飞行器在大攻角飞行时攻角和侧滑角不能精确测量问题,引入飞行动力学模型,选取姿态、姿态角速率、气流角和速度等飞行参数作为状态向量,以惯性导航系统提供的姿态、姿态角速率、加速度组成观测向量,构建扩展卡尔曼滤波器,融飞行动力学模型求解和状态估计的过程为一体,实现攻角和侧滑角实时精确估计。利用X-Plane系统的飞行仿真数据对攻角/侧滑角估计方法的可行性和有效性进行了验证。仿真结果表明,该方法不仅具有较高的精度、良好的稳定性和鲁棒性,而且可提高大气数据系统的测量范围和可靠性,能够有效地适用于大攻角飞行环境下攻角和侧滑角的测量。     

民用飞机机载监视系统发展综述

民用飞机机载监视系统在飞行过程中为飞行员提供及时准确的气象、地形、交通监视信息和冲突避让建议,以保障飞机的安全航行。介绍了机载监视系统的发展历程与现状,给出了遵循ARINC 768标准的新一代综合监视系统架构,并对其主要功能及组成进行了描述,最后对机载监视系统的发展趋势进行了探讨与展望。     

飞机轨迹测量系统设计与应用

飞机轨迹测量系统通过GPS技术对飞机空中飞行轨迹进行测量,并实时发送测量数据,在地面实时显示飞机在空中飞行的位置、轨迹、速度等信息,为指挥员指导飞行提供依据。从系统设计和试验等多个方面进行较为全面的论述,从理论和试验两个方面验证了系统的性能和适用性,该系统具有很强的实用价值。     

激光捷联惯导仿真系统的设计与实现

针对激光捷联惯性导航系统可靠性高,采用自然散热以及使用维护方便等优点,设计并实现了激光捷联惯导仿真系统。首先通过软件的动态协同算法,设计软件陀螺仪和软件加速度计,使其能够仿真真实激光陀螺仪和真实加速度计的姿态信息和线运动信息;然后仿真载体的飞行轨迹,并将飞行姿态及运动状态转换为软件陀螺仪和软件加速度计的输出;最后根据其输出信息与理想轨迹对应参数的对比进行性能分析。仿真结果表明,该系统不仅能够较好地模拟飞机的实际飞行状态,更能有效地检验激光捷联惯导算法的精确性和可靠性。