飞机结构模态耦合试验接口控制器设计与应用

论述了SMI(structural mode interaction)试验接口控制器的详细设计和分析过程,以及其在全机地面结构模态耦合试验中的应用.SMI接口控制器是在全机地面结构模态耦合试验中用于向飞控系统主作动器电子控制装置注入信号和取出信号的试验设备,并用来测定有控飞机(受飞控系统控制的飞机)的伺服弹性稳定性是否满足相应适航条款的要求.SMI接口控制器已多次在某型号飞机全机地面结构模态耦合试验中得到应用,得到了可靠的试验数据,其设计原理可广泛应用于电传飞控系统飞机的多种系统大回路闭环试验,用来分析与验证飞机伺服弹性稳定性.     

飞行器地面试验评价方法研究

摘要：为进一步提高飞行器的地面试验效能,提出了一种基于试验建模的飞行器地面试验评价体系,包括地面试验过程建模和适用度评价方法研究两个步骤,针对试验需求与目标、试验任务、试验过程、试验资源、试验场、试验结果等六个试验环节,进行基于UML机制的建模技术研究,建模工具选择美国Rational公司的面向对象的可视化建模工具RationalRose,通过“蛛网图”评价、灰色关联分析和基准评价三种评价方法对试验模型进行了适用度指标评价研究, 通过适用度评价指标选出较优化的试验方案。结合某飞行器地面点火试验方案,构建了基于试验建模的试验评价体系,对试验过程、试验方法、试验手段、试验数据等,根据适用度评价方法进行了试验方案最优化研究应用,取得了良好的验证效果。     

基于贮备门DFT的飞控系统可靠性分析方法

针对现有大型客机电传(FBW)飞行控制系统(FCS)的体系结构及组成,运用动态故障树分析(DFTA)方法对系统进行可靠性分析;为系统所包含的贮备门事件(spare gates)建立了可靠性代数模型;该法较好地解决了子系统的分布多样问题,并且在逻辑符号系统基础上,推演出系统可靠性冗余分析的量化形式;通过对一个典型的电传飞控系统案例的研究,证明该种方法在工程中的有效性。     

电传飞行控制系统MBIT故障诊断专家系统设计

针对电传飞控系统的特点和维护性要求,介绍了MBIT故障诊断专家系统的设计思路及实现方法。阐述了MBIT的功能与用途。构建了电传飞控系统MBIT故障诊断专家系统的体系结构,深入研究了如何建立故障知识库、制定推理机制、组建综合数据库和决策解释,并结合某型号,给出了具体的示例。工程实际使用过程中,利用本系统可以全面地对电传飞控系统进行有效的维护。     

飞行控制系统测试技术体系架构研究

针对飞机飞控系统测试技术覆盖面广、单点技术多、自身发展路线不清晰,导致无法对飞控系统型号研制起到牵引和推动作用的问题,提出了遵循系统功能层、试验需求层、测试技术实现层、测试技术验证层、标准规范层和测试技术产品层的分类方式,层次化构建飞控系统测试技术体系架构的方法。通过建立各层次内容和说明各层次之间的关系,明确了飞控系统测试技术体系架构及其内容,填补了国内在飞控系统测试技术体系上的空白,为飞控系统测试验证提供了一定的理论和体系支撑。     

一种电传飞控系统测试性架构设计与评估技术研究

针对分布式电传飞控系统进行自上而下的测试性需求分解,突破了系统测试性设计完整可追溯性难题,结合系统分布式架构,充分发挥主飞控计算机作为控制调度核心和作动器控制器等部件作为智能节点的作用,创造性地为国内某型运输机电传飞控系统提出一种集中/分散结合的测试性架构,实现了系统由控制核心部件向外分层逐级激励的机内自检测方法,可有效提高故障检测效率、缩短检测时间;针对分布式电传飞控系统采用图形化方式建立基于多信号流的故障传递模型,形象地描述产品的测试性设计,建立体系性的建模方法、原则和流程,突破以往测试性建模使用不规范、模型可信度不高的难题,根据评估结果迭代方案设计,从而使测试性设计满足测试性要求。     

飞控系统故障告警实时监控软件的设计与实现

为了对某型直升机电传飞行控制系统故障进行实时安全监控,降低试飞风险,分析了该系统的故障告警类型、故障判断方法和故障告警形式,根据飞行控制系统在飞行试验过程中的监控需求,以Labview为软件开发平台,开发了故障告警实时监控软件,以故障灯和文本信息显示的方式实现了对飞行控制系统各类型故障分等级实时监控与预警,并对软件实现方法进行了详细说明。在实际的飞行试验任务中,此软件能准确、可靠地实时监控到故障告警信息,完全满足飞行试验对飞控系统故障实时安全监控的需求。     

直升机光传操纵地面物理仿真平台的开发

该文基于某型武装直升机控制增稳飞控系统,建立了直升机光传操纵地面物理仿真平台,着重开发了两种典型的光传技术。并叙述了仿真平台的结构配置及主要组成部件开发实现。实现了具有人机交互功能的直升机光传操纵可视化仿真,并通过光传与电传的特性对比验证了两种光传技术的有效性。从而为我国直升机光传系统的实现,提供了有效的地面开发平台。     

某电传飞控系统角位移传感器设计优化

随着飞机上机械传动系统越来越多地被电控系统所取代,旋转可变差动变压器式角位移传感器在飞机系统中的应用也越来越广泛。针对某电传飞行控制系统飞控计算机无法采集旋转可变差动变压器式角位移传感器信号的现象,从旋转可变差动变压器式角位移传感器的内部结构及工作原理分析了问题所在,并对旋转可变差动变压器式角位移传感器本身电气部分进行了设计优化,满足了某电传飞控系统对旋转可变差动变压器式角位移传感器电气信号特性的要求。     

电传飞机飞行品质低阶等效系统算法研究

研究了从飞行试验数据辨识电传飞机动力学模型的低阶等效系统参数的方法。采用频域相干性分析和高精度有限傅立叶变换对试验数据进行了精确的频谱分析。频域方程误差法、输出误差法和单纯形法相结合,为计算电传飞机的低阶等效系统提供了一个实用有效的算法,并使用某型电传飞机试验数据进行了可靠性和有效性验证。结果表明：使用本文的方法辨识的低阶等效系统模型能够准确地描述真实电传飞机的动力学特性。本文的研究内容为电传飞机飞行品质试验方法提供了技术支持。     

基于试验点自动识别的飞行试验智能化监控技术

试验点作为飞行试验任务的最小组成单元,明确了试验机所要完成的任务及要求,是飞行效果评估的主要依据。深入分析试验机在完成不同试验点时的参数变化特征,结合领域专家人工识别的先验知识,提取影响试验点识别的关键参数及其变化规律。构建试验点识别知识库,设计试验点自动识别算法。结合飞行试验实时任务评估技术,开发基于试验点自动识别与智能评估的飞行试验实时监控系统,实现了从"智能化安全监控"到"智能化任务监控"的转变,有效提升了试验机的试飞效率。     

直升机旋翼平衡实时调整地面维护处理系统设计与实现

为了开展直升机旋翼实时调整技术(In-Flight Tuning, IFT)研究和产品研制,开发了一套地面维护处理系统。它具有工作流程控制、数据采集与监测、在线实时调整、数据分析和健康监测功能。同时针对飞行系统数据传输稳定性、多种独立的业务数据同步问题,设计了一种基于时间的业务数据同步方法,并采用多线程技术优化数据处理。经旋翼塔试验验证,本系统软件运行稳定,实时调整方法能够有效降低旋翼系统振动。     

基于效能评估的导弹战术决策支持技术初探

美国"战斧Ⅳ"巡航导弹可以用于打击地面战术目标和移动目标,扩展了战术打击能力.针对具备类似作战能力的导弹,为了能够给战术指挥员提供有效的辅助决策支持,以便对飞行中的导弹进行战术调整和目标重新瞄准,讨论了基于效能评估来辅助战术决策的思想和方法.首先从分析导弹武器系统作战效能评估应具备的功能入手,建立了导弹武器系统效能的评估指标体系,并详细描述了战术机动性能指标的计算方法,最后,通过战术想定和作战模拟验证,得到的结论是,采用这种辅助决策技术可以显著提高导弹的作战效能.     

基于覆盖与故障注入的飞控软件测试技术研究

无人机飞控软件是典型的实时嵌入式软件系统,其可靠性、安全性测试与评估是军用软件保障工作与无人机技术发展中的重点与难点。针对飞控软件的特点,介绍基于覆盖与故障注入的测试方法．分析其测试与可靠性评估中的关键技术,并简要介绍应用于测试数据分析过程的软件可靠性建模工具MEADEP的构成与建模方法。实践证明对安全关键软件严格的测试与评估可大大降低错误隐藏数,减少不必要的经济损失与灾难性事件发生。     

飞行试验综合安全监控技术

在新型飞机飞行试验任务中,遥测监控技术是保证试飞安全,提高试飞效率的重要手段。针对目前地面实时监控技术面临的问题和挑战,提出采用基于故障树的多类型告警技术、试飞任务的嵌入式准实时数据处理技术及应急处置辅助决策技术等先进监控技术,引入试飞安全决策库理念,建立应急处置辅助决策机制,构建飞行试验综合安全监控系统,实现飞机各系统试飞状态监控和综合故障告警、复杂试飞科目的准实时计算评估和应急处置决策支持。实际飞行试验结果表明,应用此技术开发的综合安全监控系统,可以使试飞指挥员和工程师在第一时间及时准确地获取试验机故障告警、试飞科目评估结果和应急处置决策方案,极大地提高了试飞效率和安全性。     

模型飞行试验数据采集存储系统研制

为了解决模型飞行试验中狭小空间内多种气动测试技术同时应用的难题,并满足模型飞行试验对数据获取可靠性、有效性的严苛要求,采用模块化设计方法研制了一套模型飞行试验数采集存储系统。针对多种气动测试技术分别设计了相应的信号调理、采集板卡,摒弃了外置信号调理模块,减少系统体积的同时提高了系统可靠性;采用模块化设计,堆叠式连接的方法,可以实现多种测试模块的灵活使用,系统的可扩展性、可维护性大大提高;针对存储模块采用逻辑互锁的软件设计及多种外部硬件防护措施,实现数据可靠记录及完整回收。系统研制完成后经历了严格的环境试验考核,并于2018年在两次气动模型飞行试验中实现成功应用,既满足测试精度要求又可灵活扩展实现,参数获取完整有效。     

用于电传飞行控制系统软件的测试专家系统设计

电传飞行控制系统是军用飞机关键安全系统，实施充分且高效的软件测试是保障系统高可靠性的重要手段。电传飞行控制系统软件测试过程中的关键环节是制定测试方案，当前方案的优秀与否取决于测试项目组的经验积累程度，为解决不同项目组间个体经验差异，保障测试智慧的集中体现，归集了十几年来电传飞行控制系统测试项目数据，设计并构建了一套用于电传飞行控制系统软件的测试专家系统，用于辅助测试方案的制定。通过在多个型号项目中的落实，方案的制定效率、质量和发现的有效软件缺陷数目同比有显著提高，为电传飞行控制系统的高可靠性、高安全性提供了有力的保障。     

C2级列控中心仿真测试平台设计与应用

高铁地面设备列控中心系统在投入使用之前,厂家需要对其进行完备的室内仿真测试,但完全采用人工测试的方法存在很多弊端,测试质量难以保证且效率低下。基于多年的工程测试数据,使用常用的决策树CART算法建立测试案例预测模型,并运用了Robot Framework自动测试框架。在分析列控中心系统各功能点测试需求的基础上,提出了一种列控中心仿真测试平台的设计方法,阐述了主要架构及可实现的功能。实际车站测试结果表明该测试平台的实现能够有效减少人为失误,提高测试效率,有较高的工程应用价值。     

实时数据处理系统自主闭环测试验证技术研究

本文针对实时数据处理系统人工测试验证模式中存在的效率低下、工作强度高、测试验证不充分等问题,提出了基于偏差模型的测量数据模拟方法,设计了基于经典误差分析方法的测试验证评估模型,构建了实时数据处理系统自主闭环测试验证体系,实现了实时数据处理系统测试验证的自动化.以航天测控实际应用场景开展实验,发现本文所提出的自主闭环测试...