浅析飞行学员驾驶舱处境意识

飞行员良好的驾驶舱处境意识是有效操纵飞机并是其安全飞行的前提和基础,许多飞行事故就是由于驾驶舱处境意识丧失或降低引起的,它对飞行安全有着极其重要的意义。本文结合飞行学员对驾驶舱处境意识的理解和飞行经验,介绍了有关驾驶舱处境意识的涵义、分类及其重要作用,从飞行动作技能,飞行经验和训练水平、空间定向能力以及机组成员的身心健康状况与飞行态度等方面对影响驾驶舱处境意识的因素予以分析,提出建立、保持和提高飞行员驾驶舱处境意识的几点建议。     

三维软件在飞机零件加工中的应用与研究

飞机的生产与制造中,会利用大量的设计软件和分析软件,通过这些软件分析飞机的特征和结构,然后进行设计出图、加工制造,本文研究利用三维CATIA软件对飞机零件分析、模块设计等,针对飞机零件多品种、数量大和结构复杂等特征分析。     

基于眼动指标的飞行仪表布局评估研究

目的研究飞行仪表布局变化对飞行员观察各仪表注视时间、注视点、仪表间注视转移频率和扫视轨迹的影响,以开展飞机飞行仪表布局的工效学评估。方法设计眼动测量试验,通过搭建简易仿真平台,让12名被试驾驶塞斯纳172、波音737-300和波音737-800依次完成直线爬升、平直飞行和水平转弯3个阶段的模拟飞行任务,同时记录被试的眼动数据。结果 (1)同一飞行任务中飞行员对各飞行仪表的注视时间百分比和注视点百分比没有因为仪表布局的差异而产生显著性差异。(2)对于不同型号飞机的飞行仪表布局,同一飞行任务中飞行员在各飞行仪表间的注视转移频率基本一致,但对波音737-800飞机飞行仪表的扫视轨迹长度更短且具有明显差异。结论随着飞行仪表布局的优化,飞行员观察飞行仪表时的注意力分配和各仪表间的注视转移频率并无明显差异,但扫视轨迹长度逐渐变短且变化显著。     

民航飞行员工作负荷影响因素体系研究

飞行员工作负荷作为一个多维且较为复杂的研究对象,其受大量影响因素的影响。本文将建立完整的民航飞行员工作负荷影响因素体系,并对各影响因素的相对重要度进行分析。首先在工作负荷及其影响因素的分析研究基础上,结合飞机驾驶舱环境和飞行环境,通过与飞行员面谈的方法建立了影响因素体系。然后结合专家主观评估对飞行员工作负荷的影响因素指标进行筛选,采用5点Likert型标度获得各影响因素的相对重要性。最终建立了由飞行任务,飞行环境,驾驶舱人机界面,个体因素四大类下的完整的民航飞行员工作负荷影响体系。通过因素的重要度分析结果发现,影响程度最大的前四个影响因素依次为:时间压力、飞机类型(真机、模拟)、飞行时间、飞行阶段。完整的飞行员工作负荷影响因素体系对飞行员工作负荷的研究工作的开展有着重要的指导作用,同时提高工作负荷预测模型的精度。     

无人机地面控制台人机布局优化设计

无人机地面控制台布局直接关系到无人机的发射和飞行安全。在对无人机地面控制台进行人机工程分析的基础上,结合控制台布局的设计原则和"人"的因素,提出了无人机控制台布局的改进方法。以某型号无人机控制台布局设计优化为实例,应用Jack软件对布局进行了视域、可达域的分析,验证了改进后方案的合理性。     

飞机驾驶舱后观察窗抗鸟撞试验及数值模拟研究

为了对飞机驾驶舱后观察窗玻璃进行抗鸟撞设计,进行了后观察窗玻璃抗鸟撞试验,试验中测量了观察窗玻璃上两个点的应变时间历程。利用大型商用碰撞分析软件PAM-CRASH建立了全尺寸鸟撞后观察窗玻璃有限元计算模型,对鸟撞后观察窗试验过程进行了数值模拟,比较了应变及位移时间历程曲线的计算结果和试验结果,二者良好的一致性表明计算模型的合理性。在此基础上分析了内外层玻璃厚度及中间空气层厚度对后观察窗结构抗鸟撞动响应的影响规律,为飞机驾驶舱后观察窗玻璃的抗鸟撞设计提供技术指导。     

基于遗传算法的飞机复合材料结构装配压紧力大小与布局的优化基于遗传算法的飞机复合材料结构装配压紧力大小与布局的优化

针对飞机复合材料结构装配时出现间隙的问题,考虑用压紧力消除间隙可能引起层合板产生损伤,提出了基于遗传算法的压紧力大小和布局的优化算法。结合有限元分析方法,考虑压紧机构之间的干涉问题,以复合材料分层损伤为约束条件,以间隙消除率为优化目标,建立了压紧力大小和布局的优化模型。以复合材料翼盒为例,建立基于内聚力单元的有限元模型,使用上述方法优化复合材料壁板上的压紧力大小和布局。将优化后得到的压紧力方案在有限元模型上进行验算,计算间隙消除率并分析应力应变状态和分层损伤情况。结果表明,优化后的方案能够在不使壁板产生分层损伤的前提下提高间隙消除率,并且能够使壁板的应力和应变分布趋于均匀。当装配间隙的初始值为0.2~0.8 mm时,优化后的方案使间隙消除率提高至77.4%~100%,比优化前的方案提高了19.2%~177.8%。      

直升机悬停状态动力学模型的快速频域辨识方法研究

基于BO 105直升机悬停状态下的飞行试验数据,提出了一种直升机全耦合模型快速频域辨识算法,该算法通过建立伯德灵敏度函数并结合理论分析的方法来确定辨识模型结构,提高了模型的辨识精度,同时,发展了一种加快整体辨识速度的优化算法,以适应不同辨识参数的收敛速度要求。辨识结果表明本文的算法可以快速有效的进行直升机飞行动力学模型的辨识。     

改进蝙蝠算法在柔性制造系统环路布局的应用

环路布局是常用的柔性制造系统布局方式,传统智能算法能够解决环路布局问题,但是存在参数复杂、收敛慢和精度不高等缺陷。针对传统智能算法的缺陷,拟采用新型元启发式改进蝙蝠算法求解环路布局问题。首先以物料传输成本最小化为优化目标,建立柔性制造系统环路布局的数学模型;然后提出一种融合模拟退火的Lévy飞行扰动蝙蝠算法进行模型求解;最后利用已有研究中的基准问题进行算法验证。结果表明改进的蝙蝠算法不仅能够有效地求解环路布局,而且提高了模型求解的收敛效果。     

基于虚拟技术的飞机安全警告设备仿真训练软件研制

开发了一种可在PC机上使用的飞机安全警告设备仿真训练软件。基于OpenGL图形技术开发的三维视景和可自由操作的虚拟座舱环境，建立了飞机系统模型和飞行动力学仿真模型。系统具有真实飞行感受，可完成增强型近地警告系统EGPWS、空中交通警戒与防撞系统TCAS、风切变预警系统PWS、火警系统等多项模拟训练，可作为飞行员辅助专项训练软件使用。     

约束阻尼结构的双向渐进拓扑优化

针对约束层阻尼板的拓扑优化问题,以模态损耗因子最大化为目标函数,约束阻尼材料体积分数为约束条件,建立了约束阻尼板的拓扑优化模型。基于模态应变能方法,推导了目标函数对设计变量的灵敏度。采用双向渐进优化算法(BESO)对约束阻尼材料的布局进行了拓扑优化,获得了约束阻尼材料的最优拓扑构型,并与渐进优化算法(ESO)进行了比较。研究结果表明：双向渐进优化算法相比单向渐进优化算法,获得的模态损耗因子更高,阻尼减振效果更好。     

皮带轮筒壁铲旋成形工艺模拟及参数优化

针对皮带轮筒壁成形,提出一种新的旋压工艺——铲旋技术。利用CATIA软件进行造型,Deform软件建立有限元模拟模型,以旋轮转速、直径、进给速度、圆角半径为优化参数,成形载荷为优化目标,通过设计正交实验,对皮带轮的内筒成形进行有限元模拟,并提取成形载荷曲线进行分析。研究得出一组最佳工艺参数。     

一种考虑货位共享效应的Fishbone仓储布局优化方法

以Fishbone仓储布局为基础,针对3种经典存储策略,考虑货位共享效应,以单程平均货物拣选距离最短为目标,建立Fishbone布局仓库设计优化模型,以探讨将货位共享效应考虑在内时,不同存储策略对仓储布局的影响;采用分次逼近策略和动态规划算法确定货物的优化分类及类别边界;设计基于自适应的遗传算法获得最优存储分类下的仓储布局参数,并结合案例实验数据进行仿真分析。结果表明,基于分类存储策略的仓储布局表现优异,所需货位数量少且货物拣选距离短;另外,仓储存储物品的需求差异越大,考虑货位共享效应的优势就越显著,最高可减少37.1%的货物拣选距离。     

多行多区域车间的设备布局优化设计方法

结合多行多区域车间的特点,进行车间要素定义、设备布局的几何与数学描述。并通过定义包含设备位置点、通道位置点和转向位置点的网络节点以及邻接矩阵,构建设备布局网络模型,给出了设备之间最短物流路径的求取方法与步骤。从而以车间总物流量最小为优化目标,设备布局的干涉为约束条件,建立了多行多区域车间设备布局的优化模型,并引入改进型差分进化算法进行模型求解。最终,以某航空复杂产品生产车间为实例,对提出的优化设计方法进行了验证,给出了设备布局的优化结果和布局设计图。     

基于PSO算法的建筑电气布线设计与优化

电气布线设计是建筑工程设计的重要组成部分。针对建筑电气的布线设计,该文提出了一种基于PSO算法的优化设计方法。给出了PSO算法的位置和速度更新策略,构建建筑电气的三维布局模型,形成了电气布局设计和PSO算法的对应。该文以商用写字楼建筑为试验对象,对DT算法、GA算法和PSO算法的电气布局优化设计进行了比对,结果证实了PSO算法可以得到更好的优化结果,可以得到更理想的电气布线设计结果。     

基于三维模型的飞机钣金零件检验特征提取技术

针对飞机钣金零件特征提取问题,提出一种以特征遍历进行特征提取的新方法.利用CATIA三维模型,在CATIA平台上,以VS2005工具和CATIA的应用组件架构(Component Application Architecture,CAA)调用CATIA的API函数,对CATIA进行二次开发.利用特征匹配技术,比较Excel表格中的特征与钣金零件的三维模型特征,准确地提取钣金零件三维模型的特征(如肋孔、表面类等),使钣金检验规划时间大约缩短20%,提高了钣金检验规划效率.     

针对CATIA模型的质量特性分析系统

在飞机设计过程中需要对CATIA模型的质量特性进行分析,在没有专用分析软件之前,这部分工作占用了设计师大量的工作时间。本系统利用已创建的CATIA三维模型,快速、准确、高效地将其转换成可满足质量专业工作需要的三维质量特性模型,避免了传统数值方法时间长、精度低、效率低等问题。     

微粒群算法在自动控制系统设计中的应用

提出了将微粒群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)算法与控制系统设计相结合的系统设计思路和方法。系统设计过程包括两个部分：首先基于历史输入输出数据,用微粒群算法建立系统的模型,然后基于得到的模型进行控制器的设计,并用微粒群算法进行控制器的参数优化整定。仿真试验结果表明,微粒群算法在控制系统设计的模型建立、控制器参数优化等方面发挥了重要的作用,简化了控制系统设计任务,提高了设计效率。     

民用飞机机组工作量评价方法研究

人为失误是飞行事故的主要起因,减少人为失误可以确保飞行安全和飞行任务的顺利完成,人为失误的产生取决于飞机机组成员工作量的数量和稳定性,机组成员工作量随着时间是变化的,准确评价工作量是一项艰巨的任务。介绍常用的飞机机组成员工作量的评价准则、机组工作量符合性验证过程和波音767飞机机组工作量评定的任务场景设计。可以为民用飞机的驾驶舱设计和最小飞行机组的适航取证工作提供参考和技术支持。     

基于LPV模型的颤振试飞响应预测及激励优化

针对颤振飞行试验中实时监控和试飞效率的需求,基于具有极点约束的频域子空间算法和状态空间插值算法建立线性变速压气动弹性系统局部模型.设计结合模型迭代的颤振试飞速度扩展流程,实现了基于试飞数据的结构响应预测和激励优化.通过仿真算例和实际试飞数据验证预测响应的准确性及激励优化的有效性:预测响应值的精度随着建模数据的累积逐步提...