应用于飞控系统评估的风洞虚拟飞行试验系统与关键技术分析

基于传统意义上的飞控系统评估方法的不足,分析了风洞虚拟飞行试验应用于飞控系统评估的优势;按飞控系统常用的姿态控制回路及制导控制回路的组成形式,介绍了风洞虚拟飞行试验系统方案与工作原理,详细分析了它与半实物仿真系统的差异;分析了风洞虚拟飞行试验应用于飞控系统评估需解决的关键技术问题,包括风洞虚拟飞行试验评估方法、飞行器模型设计技术、飞控系统改进技术及模型支撑技术。     

飞控系统风洞虚拟飞行试验评估指标与评估要求

为明确风洞虚拟飞行试验能够评估的飞控系统性能,并为风洞虚拟飞行试验评估方法设计做出铺垫,针对风洞虚拟飞行试验特点,提出了风洞虚拟飞行试验能够评估的飞行性能指标及飞行品质指标,比较了风洞虚拟飞行试验与半实物仿真和飞行试验的评估能力差异;仿真分析了风洞虚拟飞行试验特点会造成的风洞虚拟飞行试验与自由飞行的评估结果差异;从试验、数据处理、性能评定等方面,提出了评估这些指标对风洞虚拟飞行试验评估方法的具体要求,并比较了它与半实物仿真和飞行试验的评估要求差异。     

基于虚拟飞行仿真的导弹控制系统设计

根据风洞虚拟飞行仿真系统的特点以及试验要求,设计了用于风洞虚拟飞行仿真的模型导弹的俯仰、偏航和滚转通道控制系统。导弹俯仰通道采用了迎角指令控制的三回路闭环控制结构,滚转通道采用了滚转姿态角指令控制的两回路闭环控制结构,而偏航通道采用液压驱动机构来开环控制侧滑角。利用极点配置法设计了俯仰和滚转通道的控制增益。最后通过数字仿真对所设计的控制系统进行了仿真验证。从数字仿真结果可以看出,无论是时域还是频域,所设计的俯仰和滚转通道闭环控制系统均能满足风洞虚拟飞行仿真的要求。     

飞行控制系统的重构技术研究

飞行控制系统的重构技术可以有效地提高飞行器的生存能力和任务效能,已成为现代飞行器综合设计领域的热门研究专题之一.介绍了飞控系统重构技术的发展历史及现状,对目前几种重要的飞行控制系统重构方法进行了概述和分析,总结了飞控系统重构技术领域里的一些热点问题,最后展望了未来飞控系统重构技术的发展趋势.     

某飞行仿真系统虚拟教员软件研究

针对训练基地飞行模拟改装训练的特点和需求,提出了一种智能评分和虚拟教员实时提示方法。根据训练大纲建立模拟飞行课目专家库,建立分阶段优化评估模型,对不同阶段的关键评价指标进行综合评分,同时依据专家库和模拟飞行参数实时对飞行学员的操作提出虚拟建议,以文字和声音的方式发送给飞行员,最后给出评分结果。虚拟教员能对模拟训练进行实时干预、指导,方便学员进行自主训练,受到训练基地飞行员尤其是新训改装飞行员的广泛欢迎。     

飞控系统鲁棒模糊控制器设计的新方法

通过对飞控系统模型特点的分析,以及模糊控制稳定性条件的深入研究,基于线性T-S模型的模糊控制系统稳定性条件,建立了飞控系统的线性T-S模糊模型,并利用现代控制理论中的状态反馈方法,结合并行分布补偿(PDC)的思想,借助求解一组线性矩阵不等式(LMI)等设计了一种模糊控制器,所设计的控制器能保证闭环系统的全局渐近稳定,并具有较好的鲁棒性.以一个仿真实例验证所设计的模糊控制器的鲁棒性.该方法对于飞控系统鲁棒控制律的设计、故障诊断、控制系统重构具有一定的参考意义.     

美国地基导弹中段防御系统飞行试验综合分析

美国地基中段防御系统(GMD)的防御重点是洲际弹道导弹,其技术发展对于导弹防御技术研究具有带动作用。通过跟踪研究美国地基中段防御系统飞行试验,对其拦截飞行试验的靶场分布与拦截模式进行了分析;同时依据美国国防部作战试验与鉴定局提出的弹道导弹防御能力演示验证进展等级标准,研究梳理了GMD系统能力的发展脉络。     

基于ADC方法的飞行保障系统效能评估模型

依据飞行保障系统的特点和主要任务,以ADC模型为基本框架给出飞行保障系统效能结构模型。利用系统效能评估的ADC方法,建立了飞行保障系统效能评估的数学模型,通过实例验证了该方法的正确性和有效性,为飞行保障系统效能评估提供了科学决策依据。     

基于飞参数据的飞行仿真模型验证

由于缺少真实数据的支持,飞行模拟器飞行仿真模型的验证一直缺乏有效的量化验证测试手段。针对这一现实难题,提出使用飞参数据进行模型验证的方法。通过介绍和分析飞参数据的来源、用途和特点,论证了该方法的可行性。设计和开发了飞参自动验模系统,介绍了其基本原理和结构组成,并对其中的难点和关键问题进行了深入研究分析,阐述了解决问题的思路和方法。试验结果验证了飞参验模系统的正确性和有效性,对提高飞行模拟器逼真度具有积极意义。     

飞行错觉模拟训练系统的研究与开发

飞行错觉一直是造成严重飞行事故的主要原因之一,因此采用VC++和ACCESS相结合的方法开发了一套抗飞行错觉模拟训练系统,该系统可以与任何一台飞行模拟器相结合使用,通过网络将需要训练的数据传送给模拟器的飞控等系统软件,由软件驱动硬件,从而使整个模拟器具有一个逼真的环境,飞行员利用模拟器飞行,能体会空中飞行时翻、滚、转等产生的复合错觉,进而找到抗飞行错觉的有效办法,提高飞行员的空间认知能力水平,保障飞行顺利安全.     

导弹定型鉴定中仿真与飞行试验一体化研究

从国内外战术导弹靶场定型鉴定中仿真与飞行试验一体化研究现状分析出发,针对战术导弹定型鉴定中飞行试验受各种条件限制,且试验数量有限的问题,提出了仿真试验与飞行试验一体化的方案构想,包括一体化试验设计、评估和管理等,分析了一体化试验关键技术,并结合实例说明仿真与飞行试验一体化的具体应用.     

航天部队综合试验能力的评估模型及系统实现

从航天部队的试验任务实际情况出发,研究了航天部队的综合试验能力评估要素,从评估节点、标准、分值、方法等方面着手,建立了功能完备的评估模型。以该评估模型为依据,开发了部队综合试验能力评估系统软件并进行了系统仿真。     

空中对抗机动飞行实时评估方法研究

针对空战对抗中机动飞行评估实效性差、准确度低的问题,根据数据链传输的各种实时信息,采用理论建模与案例实证相结合的方法,构建模拟空战机动飞行环节的实时评估模型。在分析评估所需数据的基础上,提出新的数据更新方法,设计了数据链信息下传流程。以战术机动数据为依据,构建战术优势函数,通过对飞机战术态势的准确评判,实现对机动飞行的评估。通过近、超视距空战两种场景仿真,验证了评估方法能有效提高机动飞行评估的实时性和准确性。     

飞行模拟器火控仿真系统

介绍了一种适用于飞机飞行模拟器的火控仿真系统的功能与组成 ,并对瞄准具的改装、火控数学模型的建立、攻击效果评估、火控仿真与模拟器各系统的配合等主要技术问题及处理方法进行了讨论。     

波分复用光传飞行控制系统的开发

针对光传飞控系统的技术特点,开发了一种多路数字信息进行波分复用的光纤传输系统.着重构建了光发射端机、光接收端机及光波分复用器的物理系统,开发途径力求提高信号的传输速率,减少误码率.在具有良好解耦及动特性的直升机显模型跟踪电传飞行控制系统(MFCS)的基础上,进行了直升机贴地飞行波分复用光传系统地面实时半物理仿真验证,通过光传与电传性能对比,验证了所开发的波分复用光传飞行控制系统的可行性.     

航天部队试验综合能力评估模型研究

根据航天试验综合能力评估的特点和要求,依据系统工程的理论方法,确定了装备、人员和保障能力为主要评估要素,设置了评估层次和控制点,建立了航天试验综合能力评估模型。该模型由下至上分为3个层次：基础层主要对分系统各岗位人员和所属装备进行评估;分系统层主要对人员素质、装备性能和保障能力进行评估;系统层主要对整个系统的综合试验能力进行评估。通过实例表明该模型大大提高了航天试验综合能力量化评估的准确性。     

反舰导弹飞行仿真方法

为研究反舰导弹飞行仿真方法,依据导弹系统组成、各个部分相互作用关系和使用环境条件、使用方式,研究建立数学模型、仿真程序设计、计算方法,给出了导弹飞行仿真应注意的问题。飞行仿真可以精确地评估导弹的性能,减少飞行试验次数和导弹研制时间、费用。通过仿真可以暴露系统缺陷,增大飞行试验的成功率,获得更多的试验数据。     

方案评估动态推演模型设计

指挥机关制定战斗方案后,使用仿真方法进行评估已经成为部队验证方案或计划可行性的重要手段。但目前对于仿真系统的关键引擎动态推演模型如何构建尚没有细致的研究,可参考性、操作性不强,本文系统地探讨了动态推演模型的构建,分析了动态推演在方案评估过程中的作用,设计了军事概念模型,给出了关键步骤的操作、算法、及关键技术,利用该动态推演模型可以构建各种用途的动态推演系统,模型及系统提供指挥员进行战斗方案评估的新的手段,能有效提高我军对方案定量分析的能力。     

电传操纵系统可靠性分析及飞行安全评估

分析了电传操纵系统可靠性,介绍了可靠性设计的工程方法.建立了飞行员排除故障的数学模型,提出了确定驾驶员排除飞行危险的条件概率的两种方法;在研究人-机闭环系统基础之上,建立了基于马尔可夫链的飞行安全评估模型,提出了由于飞行控制系统故障引起飞行危险的安全评估计算方法.最后以横向通道传感器故障为例对某型飞机进行安全评估.     

空投着陆缓冲系统效能评估模型

为了有效构建空投缓冲系统效能评估体系,研究建立了不同缓冲系统通用效能评估模型。模型综合分析缓冲系统作战能力与保障能力,建立了空投缓冲系统效能指标体系。在此基础上,运用效能评估ADC模型与AHP方法,结合指标能力量化准则实现对缓冲系统效能的定量评定。通过实例计算,验证了模型的正确性和有效性,为缓冲系统的发展论证与使用决策提供依据。