基于基本飞行模型的4D航迹预测方法 被引量：82

1

作者 王超 郭九霞 沈志鹏 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期295-300,共6页

为快速准确地预测民航飞行航迹,提出了基本飞行模型的概念.按飞行阶段特点用基本飞行模型构建水平航迹、高度剖面和速度剖面,根据航迹特征点的飞行状态信息(位置、高度、速度和航向)拟合生成完整的4D航迹.离场程序仿真算例与实际飞行数... 为快速准确地预测民航飞行航迹,提出了基本飞行模型的概念.按飞行阶段特点用基本飞行模型构建水平航迹、高度剖面和速度剖面,根据航迹特征点的飞行状态信息(位置、高度、速度和航向)拟合生成完整的4D航迹.离场程序仿真算例与实际飞行数据比较表明,基本飞行模型航迹预测方法可以快速得出航迹特征点和到达航迹特征点的时间. 展开更多

关键词 基本飞行模型 4D航迹 水平航迹 高度剖面 速度剖面 航迹特征点

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一种通用直升机飞行动力学仿真建模方法

2

作者 周晓光 张沛帆 +1 位作者 王伟 王晶 《兵工自动化》 北大核心 2025年第7期83-87,106,共6页

针对某型直升机飞行教学训练模拟系统研发需求,提出一种通用直升机飞行动力学仿真建模方法。基于动量-叶素理论给出直升机主旋翼升力和诱导速度迭代计算方法,引入诱导速度动态模型,并构建主旋翼一阶挥舞方程;分别给出机身、机翼、尾桨... 针对某型直升机飞行教学训练模拟系统研发需求,提出一种通用直升机飞行动力学仿真建模方法。基于动量-叶素理论给出直升机主旋翼升力和诱导速度迭代计算方法,引入诱导速度动态模型,并构建主旋翼一阶挥舞方程;分别给出机身、机翼、尾桨、水平尾翼、垂直尾翼的空气动力学建模方法;构建仿真实例,对主旋翼拉力和模型动态响应进行仿真分析。结果表明,该方法具备可靠性、准确性和实时性。 展开更多

关键词 直升机 飞行动力学模型 飞行模拟器

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直升机目标跟踪任务中飞行员控制行为研究

3

作者 贺智鑫 王洛烽 陈仁良 《南京航空航天大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期760-768,共9页

飞行员驾驶直升机完成目标跟踪任务时,可以通过视觉和运动等线索感知当前飞行状态从而产生相应的控制行为。为研究飞行员在不同运动反馈方式下的控制行为,在无运动反馈和有滚转角运动反馈两种情况下进行了飞行员人在回路仿真试验,并提... 飞行员驾驶直升机完成目标跟踪任务时,可以通过视觉和运动等线索感知当前飞行状态从而产生相应的控制行为。为研究飞行员在不同运动反馈方式下的控制行为,在无运动反馈和有滚转角运动反馈两种情况下进行了飞行员人在回路仿真试验,并提出一种遗传算法和高斯-牛顿法的混合优化算法用于飞行员模型参数估计。通过方差分析的方法探讨了不同运动反馈方式对飞行员控制行为以及飞行员模型参数的影响。研究结果表明:利用混合优化算法得到的飞行员模型参数,能够有效表示真实的飞行员控制行为与动力学特性;在不同的运动反馈方式下,飞行员会调整其控制策略,从而提高在目标跟踪任务中的表现并调节控制活动。 展开更多

关键词 飞行员模型 飞行员人在回路仿真试验 混合优化算法 方差分析 直升机-飞行员耦合系统 参数辨识

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三自由度飞行器模型的神经网络PID控制 被引量：8

4

作者 薛文涛 吴晓蓓 +1 位作者 翟玉强 徐志良 《控制工程》 CSCD 北大核心 2009年第2期214-219,共6页

对于具有非线性、时变和强耦合特性的三自由度飞行器模型系统,采用常规PID控制方法难以获得满意的控制效果,因此,设计一种基于免疫遗传算法优化的RBF网络PID控制器来实现该系统的稳态控制。在控制系统中,RBF网络实现对被控对象的Jacobia... 对于具有非线性、时变和强耦合特性的三自由度飞行器模型系统,采用常规PID控制方法难以获得满意的控制效果,因此,设计一种基于免疫遗传算法优化的RBF网络PID控制器来实现该系统的稳态控制。在控制系统中,RBF网络实现对被控对象的Jacobian矩阵信息辨识,并通过在线学习自适应地调整PID参数;免疫遗传算法用于RBF网络的初值参数优化,以确保获得理想的控制效果。仿真实验表明,这种方法的控制品质优于LQR控制,具有较好的适应能力、鲁棒性和较快的响应速度。 展开更多

关键词 三自由度飞行器模型 RBF网络 PID控制器 免疫遗传算法

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倾转旋翼飞行器飞行力学模型研究 被引量：15

5

作者 宋彦国 王焕瑾 +1 位作者 沙虹伟 徐敏 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期192-196,共5页

对倾转旋翼飞行器飞行力学模型的建立进行了理论研究。其中旋翼的气动模型,使用了非定常叶素理论,而对于机翼、尾翼和机身的气动力计算则采用了成熟的升力线理论模型。对于气动干扰的问题,则主要是考虑了机翼与旋翼的气动干扰。最后对... 对倾转旋翼飞行器飞行力学模型的建立进行了理论研究。其中旋翼的气动模型,使用了非定常叶素理论,而对于机翼、尾翼和机身的气动力计算则采用了成熟的升力线理论模型。对于气动干扰的问题,则主要是考虑了机翼与旋翼的气动干扰。最后对算例飞行器不同模式下的飞行状态进行了飞行特性计算,验证了所建模型的合理性。 展开更多

关键词 倾转旋翼飞行器 飞行力学模型 叶素理论 气动干扰

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防空导弹武器系统探测拦截低空飞行器模型 被引量：9

6

作者 曹泽阳 王颖龙 高虹霓 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2003年第5期84-86,91,共4页

在分析了防空导弹武器系统探测和拦截低空飞行器影响因素的基础上,建立了在综合考虑雷达散射面积、飞行高度、阵地遮蔽角和电磁干扰环境下,防空导弹武器系统对低空飞行器的探测和拦截模型,为防空作战方案的仿真论证、防空武器的火力分... 在分析了防空导弹武器系统探测和拦截低空飞行器影响因素的基础上,建立了在综合考虑雷达散射面积、飞行高度、阵地遮蔽角和电磁干扰环境下,防空导弹武器系统对低空飞行器的探测和拦截模型,为防空作战方案的仿真论证、防空武器的火力分配方案生成提供依据。实际使用证明,该模型贴近实战,可信度高。 展开更多

关键词 防空导弹武器系统 拦截 低空飞行器模型

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高超声速飞行器模型振动及传力特性研究 被引量：2

7

作者 文娟 刘伟雄 +3 位作者 高宏力 黄海凤 张筱辰 李世超 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期961-967,996,共7页

提出了一种应用加速度信号研究飞行器试验模型传力特性的方法,采集飞行器试验模型不同位置的振动加速度信号,应用小波包分解方法对采集到的加速度信号进行预处理。对滤波后的信号采用经验模态分解(empirical mode decomposition,简称EMD... 提出了一种应用加速度信号研究飞行器试验模型传力特性的方法,采集飞行器试验模型不同位置的振动加速度信号,应用小波包分解方法对采集到的加速度信号进行预处理。对滤波后的信号采用经验模态分解(empirical mode decomposition,简称EMD)方法进行处理,得到信号的本征模态函数(intrinsic mode functions,简称IMFs),并通过相关系数判别并剔除伪分量。对剩余IMF分量进行希尔伯特(Hilbert)变换,得到信号的希尔伯特谱,并计算不同方向上飞行器试验模型壳体与内部结构加速度信号的能量分布差异,判断各方向上飞行器试验模型传力特性的优劣。结果表明:该方法能够用于飞行器模型的传力特性研究,且飞行器模型各向传力误差分别为0.189 1,0.098 1,0.0377,大部分气动载荷能够有效地从飞行器壳体传递到其内部结构,垂直方向上的力学传递性能最佳。 展开更多

关键词 高超声速 经验模态分解 希尔伯特变换 飞行器模型 传力特性

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NX WAVE技术在飞行器模型建模中的应用 被引量：3

8

作者 张春燕 车晨寅 马其华 《机械设计与制造》 北大核心 2010年第1期91-93,共3页

通过对NX WAVE技术的研究,以飞行器为例进行全参数、相关性设计。介绍了NX系统中自顶向下的建模方法,并探讨复杂模型建模过程中对于几何体参数控制的方法,使得相对复杂的装配体得到有效的尺寸控制,可以解决复杂设计中尺寸难以修改的难题... 通过对NX WAVE技术的研究,以飞行器为例进行全参数、相关性设计。介绍了NX系统中自顶向下的建模方法,并探讨复杂模型建模过程中对于几何体参数控制的方法,使得相对复杂的装配体得到有效的尺寸控制,可以解决复杂设计中尺寸难以修改的难题,避免了重复设计,缩短了更改设计时间,并使得并行工程优势得到充分的发挥,提高了设计效率。 展开更多

关键词 NX WAVE 飞行器模型 并行设计 结构控制

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航空器带动力自主控制模型飞行试验技术研究进展 被引量：9

9

作者 何开锋 刘刚 +1 位作者 张利辉 毛仲君 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期1-7,共7页

模型飞行试验是空气动力学研究的重要手段之一。近年来,带动力自主控制航空器模型飞行试验正逐步成为新型飞机研发中低成本、低风险的一种空气动力学关键技术研究及气动布局演示验证的有效技术途径。本文介绍了国外航空器模型飞行试验... 模型飞行试验是空气动力学研究的重要手段之一。近年来,带动力自主控制航空器模型飞行试验正逐步成为新型飞机研发中低成本、低风险的一种空气动力学关键技术研究及气动布局演示验证的有效技术途径。本文介绍了国外航空器模型飞行试验发展趋势及主要应用,结合中国空气动力研究与发展中心近年发展建立的航空模型飞行试验平台,描述了系统基本构成,分析了相关关键技术,提出了今后的发展方向。 展开更多

关键词 模型飞行试验 空气动力学研究 气动布局研究

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缩比模型演示验证飞行试验及关键技术 被引量：18

10

作者 何开锋 毛仲君 +1 位作者 汪清 陈海 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期671-679,共9页

首先介绍了国内外缩比模型验证机飞行试验及其应用情况,总结了模型飞行试验的四大研究领域:气动布局演示验证、气动力飞行试验、危险边界飞行试验、新概念新技术演示验证试验;其次,分析了模型飞行试验在带动力自主飞行、模型快速结构设... 首先介绍了国内外缩比模型验证机飞行试验及其应用情况,总结了模型飞行试验的四大研究领域:气动布局演示验证、气动力飞行试验、危险边界飞行试验、新概念新技术演示验证试验;其次,分析了模型飞行试验在带动力自主飞行、模型快速结构设计与制造、模型动力系统设计与测试、飞行控制设计与测试、高精度测量与气动参数辨识等关键技术领域的发展趋势,并给出了中国空气动力研究与发展中心在这些技术方面的部分研究结果;最后,对模型飞行试验的未来发展方向进行了展望。 展开更多

关键词 缩比模型飞行试验 空气动力学研究 气动参数辨识 演示验证

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驾驶舱中飞行员信息处理时间预测模型 被引量：4

11

作者 张晓燕 薛红军 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1607-1610,1626,共5页

飞行员在驾驶舱中及时准确的获取足够信息操纵飞机是飞机安全飞行的重要保证,针对驾驶舱的信息显示布局方式,提出了可描述飞行员信息获取关键特征规律的飞行员视觉搜索策略及目标编码和搜索定位策略,建立了飞行员信息处理时间的预测模型... 飞行员在驾驶舱中及时准确的获取足够信息操纵飞机是飞机安全飞行的重要保证,针对驾驶舱的信息显示布局方式,提出了可描述飞行员信息获取关键特征规律的飞行员视觉搜索策略及目标编码和搜索定位策略,建立了飞行员信息处理时间的预测模型,可准确预测不同方位不同距离的控制面板设计布局条件下飞行员获取足够信息的时间,而这个时间是驾驶舱人机工效设计效果的重要评估指标。通过操纵人员对中央控制面板信息获取时间的实验结果分析,验证了建立的飞行员信息处理时间预测模型的正确性。驾驶舱中飞行员信息处理时间预测模型是飞行员仿真模型的重要模块之一,可实现对驾驶舱人机工效设计效果及飞行安全性的评估,并对飞行操作程序的合理性设计和验证具有指导价值。 展开更多

关键词 飞行员模型 信息处理 视觉搜索 Fitts定律 最佳搜索策略

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风洞湍流度对飞行器模型大攻角试验结果影响的初步研究 被引量：1

12

作者 白存儒 屠兴 +1 位作者 吴军强 王元靖 《流体力学实验与测量》 CSCD 北大核心 2003年第U09期32-36,共5页

简要地阐述了在西北工业大学低湍流度风洞中进行的湍流度对飞行器模型(A和B飞机简化模型)在大迎角时气动特性影响的实验研究情况以及对实验结果的分析。实验的湍流度为：0．02％，0．10％和0．33％。实验结果表明，当迎角小于20°... 简要地阐述了在西北工业大学低湍流度风洞中进行的湍流度对飞行器模型(A和B飞机简化模型)在大迎角时气动特性影响的实验研究情况以及对实验结果的分析。实验的湍流度为：0．02％，0．10％和0．33％。实验结果表明，当迎角小于20°时，湍流度对试验结果的影响不大。但当迎角大于20°时，湍流度的影响是显著的。对不同模型，影响的量是不同的。例如，对B飞机模型，当湍流度自0．02％变化到0．33％时，对升力系数的影响可达到0．20％以上。这表明，国内生产性风洞规定的低速风洞湍流度指标对于大迎角时的风洞试验来说，不一定是合适的。 展开更多

关键词 飞行器模型 攻角试验 影响 风洞湍流度

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一种采用氦气球带飞的高速模型飞行试验方法探索 被引量：3

13

作者 邵元培 程焰青 +2 位作者 何开锋 余永刚 周宇 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期727-731,741,共6页

目前高亚声速以及超声速模型飞行试验存在的困难主要是动力系统难以提供足够推力和短周期自由振荡频率急剧升高等。本文以一典型战斗机为例作了剖析,从剖析结果来看,在高速模型飞行试验中,模型缩尺比例K是最关键的参数。在中国空气动力... 目前高亚声速以及超声速模型飞行试验存在的困难主要是动力系统难以提供足够推力和短周期自由振荡频率急剧升高等。本文以一典型战斗机为例作了剖析,从剖析结果来看,在高速模型飞行试验中,模型缩尺比例K是最关键的参数。在中国空气动力研究与发展中心设计的翼身融合飞行器C2基础上,探讨了一种新的高速模型飞行试验方法:采用氦气球带飞,自22km高度投放实现超声速飞行,最大飞行速度达到马赫数1.18,这种采用重力克服发动机能力不足的思路是值得深入研究的,按照这种思路,完成了马赫数0.85的6g过载的高能量机动仿真。 展开更多

关键词 典型战斗机 翼身融合飞行器 高速模型飞行试验

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先进战斗机过失速机动模型飞行试验技术 被引量：8

14

作者 何开锋 刘刚 +3 位作者 毛仲君 汪清 贾涛 章胜 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2020年第1期9-20,共12页

具有过失速机动能力的战斗机在近距空战中能够取得快速占位、先敌瞄准、有效规避攻击的战术优势,是先进战斗机的标志性性能要求。模型飞行试验技术作为空气动力学研究三大手段之一,在解决飞行器技术难题、实现技术创新方面发挥了重要作... 具有过失速机动能力的战斗机在近距空战中能够取得快速占位、先敌瞄准、有效规避攻击的战术优势,是先进战斗机的标志性性能要求。模型飞行试验技术作为空气动力学研究三大手段之一,在解决飞行器技术难题、实现技术创新方面发挥了重要作用。本文介绍了中国空气动力研究与发展中心利用带动力自主控制模型飞行试验平台发展的过失速机动模型飞行试验技术,以及开展的先进战斗机构型典型过失速机动模型飞行试验,分述了在大迎角非定常气动建模、宽量程气流系参数测量、大迎角非线性控制、推力矢量控制、大迎角非定常气动参数辨识方面的研究工作与解决这些关键问题的技术途径。通过此项研究,在国内首次实现了先进战斗机构型缩比模型典型过失速机动飞行,相关研究成果可为先进战斗机实现过失速机动飞行能力提供有力的技术支撑。 展开更多

关键词 过失速机动 模型飞行试验 非定常气动力建模 非线性控制 推力矢量 气动参数辨识

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面向着舰安全性仿真的飞行员人因可靠性模型 被引量：3

15

作者 刘嘉 向锦武 +1 位作者 刘剑超 张颖 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期19-24,共6页

传统飞行员模型无法体现飞行员失误和认知可靠性,无法用于飞行安全仿真,为此结合认知可靠性失误分析方法(CREAM)和自适应飞机驾驶员最优控制模型(AOCPM)建立一种面向飞行安全仿真、能够反映飞行员认知行为和失误特点的舰载机飞行员操纵... 传统飞行员模型无法体现飞行员失误和认知可靠性,无法用于飞行安全仿真,为此结合认知可靠性失误分析方法(CREAM)和自适应飞机驾驶员最优控制模型(AOCPM)建立一种面向飞行安全仿真、能够反映飞行员认知行为和失误特点的舰载机飞行员操纵行为模型(PRMSSCL)。对发生于1981年的尼米兹级航母舰载机事故进行仿真开展模型验证。结果表明,处于事故环境会显著激发飞行员人因失误,增加事故概率,导致着舰失败概率由4%上升到17%;事故概率增加与实际飞行事故发生有可比性。 展开更多

关键词 飞行安全 着舰 飞行员模型 认知可靠性和失误分析方法(CREAM) 舰载机飞行员人因可靠性模型(PRMSSCL)

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基于最小二乘法的飞行员模型参数辨识 被引量：2

16

作者 高健 郑淑涛 韩俊伟 《江南大学学报（自然科学版）》 CAS 2011年第6期648-652,共5页

针对飞行员与飞机相匹配的特点,采用最小二乘法对飞行员模型进行参数辨识。根据Hosman感知模型的特点,确立待辨识参数,为提高辨识精度,重点分析了辨识数据野值的剔除和补正。在俯仰工况下,利用最小二乘递推算法辨识参数,并在研究用Boein... 针对飞行员与飞机相匹配的特点,采用最小二乘法对飞行员模型进行参数辨识。根据Hosman感知模型的特点,确立待辨识参数,为提高辨识精度,重点分析了辨识数据野值的剔除和补正。在俯仰工况下,利用最小二乘递推算法辨识参数,并在研究用Boeing 737-800飞行模拟机上对该方法进行了试验验证。结果表明,飞行员模型的仿真输出曲线与飞行测试数据之间的升降舵角度误差小于0.3°,俯仰角误差小于0.5°,说明通过该方法获得的模型参数能够反映飞行员实际的操作行为。 展开更多

关键词 飞行员模型 参数辨识 最小二乘法 数据野值

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基于跟踪补偿任务的飞行员感知模型 被引量：2

17

作者 高健 郑淑涛 李洪人 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2012年第1期68-72,共5页

针对飞行员对外部信息的多通道感知特点,建立了基于跟踪补偿任务的飞行员感知模型,模型具有视景和前庭系统反馈.通过对飞行员感知特性的深入分析,利用视景系统的外部特征和前庭器官的生理结构建模,结合俯仰跟踪任务,利用最小二乘法对模... 针对飞行员对外部信息的多通道感知特点,建立了基于跟踪补偿任务的飞行员感知模型,模型具有视景和前庭系统反馈.通过对飞行员感知特性的深入分析,利用视景系统的外部特征和前庭器官的生理结构建模,结合俯仰跟踪任务,利用最小二乘法对模型进行参数辨识,并在降落和起飞两个飞行工况中对模型进行了验证.试验表明,在跟踪补偿飞行任务中,飞行员控制行为模型的仿真输出曲线与飞行测试数据之间的高度误差小于3.5 m,俯仰角误差小于1.5°,说明建立的飞行员感知模型能够较好地反应飞行员的感知特性. 展开更多

关键词 飞行员模型 感知特性 飞行模拟器 视景系统 前庭系统 最小二乘法 参数辨识 飞机动力学

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基于飞行器缩比模型的磁干扰补偿模型参数求解 被引量：2

18

作者 还迎春 林春生 周建军 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2014年第4期71-74,共4页

为保证地磁导航对飞行器快速反应的要求,采用了基于飞行器缩比模型的磁干扰补偿模型参数求解方法。首先,分析了飞行器磁干扰补偿模型以及小信号模型的求解方法;然后,采用飞行器缩比模型代替飞行器进行地面试验,并在地面快速求解飞行器... 为保证地磁导航对飞行器快速反应的要求,采用了基于飞行器缩比模型的磁干扰补偿模型参数求解方法。首先,分析了飞行器磁干扰补偿模型以及小信号模型的求解方法;然后,采用飞行器缩比模型代替飞行器进行地面试验,并在地面快速求解飞行器载体磁干扰补偿模型参数;最后,通过分析试验结果及其补偿效果,验证了补偿模型求解算法的良好磁环境适应性以及该试验方案的实际可行性。 展开更多

关键词 飞行器缩比模型 磁干扰补偿 小信号模型

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空气动力和直接侧向力复合控制的拦截弹飞行力学及稳定回路模型 被引量：4

19

作者 万自明 李玉林 黄荣度 《现代防御技术》 2003年第2期18-22,28,共6页

以大气层低层拦截导弹为研究对象,建立了飞行力学模型,进行了空气动力与力矩燃气动力的复合控制回路分析设计,进行了实例计算与仿真。

关键词 空气动力控制 直接侧向力控制 复合控制 低层拦截导弹 飞行力学模型 稳定回路模型 姿控力矩 空气舵 传递函数

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多维比例微分非线性飞行员模型及仿真应用 被引量：3

20

作者 蒋维安 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期3691-3698,共8页

为更好地仿真研究飞行员事故避免能力和人-机闭环系统的驾驶员诱发震荡(PIO, Pilot Induced Oscillation)特性,提出将飞行员模型按"生理-心理-生理"统一分解为"输入(信号)、处理(决策)、输出(动作)"三个模块,并提... 为更好地仿真研究飞行员事故避免能力和人-机闭环系统的驾驶员诱发震荡(PIO, Pilot Induced Oscillation)特性,提出将飞行员模型按"生理-心理-生理"统一分解为"输入(信号)、处理(决策)、输出(动作)"三个模块,并提出一种新型多维比例微分型非线性飞行员模型(MPDNLPM,Multi-Dimension Proportion-Differential Nonlinear Pilot Model)。结合某机着舰backside跟踪控制状态下动力学模型进行了仿真研究。结果表明:人-机闭环系统控制效果略优于理想P控制;成熟飞行员仍可出现PIO;恰当的预估、及时的响应和合理的操纵增益控制是防止PIO和事故的三项关键能力;提出的模块化分解方法合理、有效;MPDNLPM可揭示人-机系统的内在规律。 展开更多

关键词 安全 人-机闭环系统仿真 非线性飞行员模型(NLPM) PIO 飞行员选拔

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