摘要 轨迹优化是航空运输和空中交通管理的一个主要研究课题,因为它对乘客、航空公司和整个环境都有深远的影响,从而对航空运输的感知价值和成本也有深远的影响。虽然人们很好地理解了优化飞行途中部分的挑战,但对最后一部分,即进近和着陆的关注相对较少。在这里,我们展示了如何使用开放的大规模飞机轨迹数据集来表征飞机降落在机场的效率,通过在 10,000 英尺以下飞行的时间和距离来测量。产生的图像高度异质,在低空停留的时间从苏黎世的平均 10 分钟到伦敦希思罗机场的 16 分钟不等。抵达同一机场的航班也会经历截然不同的时间,例如伦敦希思罗机场的到达时间从 12 分钟到 20 分钟不等,具体取决于交通量、一年中的时间和一天中的时间,以及与其他交通模式和机场的互动等因素。从更一般的角度来看,本文说明了如何利用大型数据集的可用性来提高我们对系统实际行为的理解,尤其是其与计划的偏差。
柯林斯航空航天公司一直在为国防部设计未来军用飞机的起落架。该项目和报告重点关注前起落架阻力支架组件的设计、分析和重新设计。起落架被视为飞机上的主要结构部件之一。虽然起落架可能只占飞机总重量的一小部分,但它承受着巨大的负荷,并且在起飞、降落和地面操作期间必须承受高应力。起落架可能承受拉伸、压缩、扭转、剪切和弯曲。在起落架的设计过程中,必须考虑和分析所有这些因素。起落架设计极具迭代性,正如本报告所示,在最终设计投入制造之前,需要对单个组件以及整个组件进行多次修改。阻力支架对于组件来说至关重要,这绝对适用于起落架。本报告将介绍设计和重新设计阻力支架组件所需的步骤,重点介绍主要部件,例如上部和下部阻力支架、拨动杆、连杆和主轴销。还重点讨论了这些部件的实际结构分析,因为这可能是设计阶段最关键的方面。利用 FEA 分析部件以应用它们在操作过程中将看到的实际负载。FEA 结果可帮助应力分析师发现高应力位置以及弯曲和挠度水平。基于这些结果,可以进行有效的重新设计。请注意,由于这是一个军事计划,因此必须省略所有专有/技术数据才能使用。这意味着无法显示太多实际负载、尺寸或计算。这也包括 CAD 模型中的任何识别特征。因此,所有 CAD 模型都将被简化。已提供尽可能多的细节来展示可靠的设计概念和流程,而不会侵犯柯林斯航空航天技术数据政策。致谢:我要感谢柯林斯航空航天公司允许我将我的工作成果用于我的高级设计项目。我还要感谢我的同事和导师对这个项目的帮助以及我从他们那里获得的所有工程知识。Paul Wang 是我在柯林斯工作期间最优秀的导师。我从他那里学到的所有应对压力的技术技能将贯穿我整个职业生涯。
图2. 美国通用航空飞行阶段事故发生率 .............................................................................. 5 图3. FRASCA MENTOR ATD 模拟器 ........................................................................................ 32 图4. S801i 心率监测仪 ........................................................................................................ 33 图5. ECG 波形上的 R-R 间隔 ...................................................................................................... 38 图6. GA 内 AA 的平均 LP 评分 ............................................................................................. 50 图7. GA 内 AA 的平均 AGPT 比值 ............................................................................................. 50 图8. GA 内 AA 的平均 NASA-TLX MD 评分 ............................................................................. 53 图9. GA 内 AA 的平均 HRV-LF 比值 ............................................................................................. 53 图10. AA 内 GA 的平均 LP 评分 ............................................................................................. 59
这个故事是这一代飞行员和维护专业人员如何接受智能使用作战能源资源的一个例子。空军人员可以通过在整个企业中应用这种思维方式来支持空军,从而改变与创新和作战能源相关的整体文化。随着时间的推移,个人的领导力和对智能操作的认可将创造一种氛围,空军人员本能地以作战能源为中心的方式进行操作,通过智能能源使用最大限度地提高战斗能力。
Skycrane 着陆系统的一个关键组件是允许火星车下降 7.0 米以完全伸展其绳索的装置,因为绳索在进入行星大气层时无法伸展。该装置 - 下降制动机构 - 允许快速以受控速度进行部署,并在部署结束时降低速度,以便在整个绳索长度下进行受控着陆。该设计由主发电机、电阻板和图 4 所示的附加部件组成,使该机构能够以不会对绳索产生摩擦的方式工作,因为它以恒定的速率展开到其最大长度。缺乏摩擦和对部署的高度控制可以释放最少的能量,
∗ 监理工程师,AIAA 副研究员。† 研究航空航天工程师,大气飞行和进入系统分部,AIAA 成员。‡ 航空航天工程师,大气飞行和进入系统分部,AIAA 高级成员。§ 高级工程师,制导、导航和控制科。¶ 行星科学家,行星和系外行星大气。‖ 高级航空航天工程师,EDL 系统先进技术组,AIAA 成员。
由于对安全性、高性能操作以及不确定和高度动态环境的要求,无人机自主降落航空母舰的控制问题具有挑战性。本文提出了一种针对此类问题的控制方案,该方案利用模型预测控制 (MPC) 方法,使无人机在其性能极限下也能安全运行。虽然实时计算要求通常会限制基于优化的控制中使用的模型的保真度,但本文证明了高保真计算流体动力学 (CFD) 模型可通过构建基于投影的降阶模型 (ROM) 在 MPC 框架内使用。然后开发了基于 CFD 的 MPC 方案在下滑道跟踪问题中的应用,以证明所提方法的有效性。
醒来时发现卧室里有一架波音 747。如果您曾经飞抵华盛顿国家机场,并想知道为什么您的飞机在着陆前突然转弯,那是因为您的进近没有真正对准跑道。您的进近是在波托马克河的中部,因此您没有产生噪音危害。不幸的是,跑道并没有完全对准河的中部。当天气好的时候,这个程序不会带来什么问题。当天气不好的时候,它可能会很可怕。虽然这通常不被认为是管制员的问题,但您必须记住,任何规定飞机在进近过程中必须在特定时刻的位置的程序都会限制管制员的灵活性。当程序的目的与飞行安全无关时,这尤其令人沮丧。
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传感器是一种完整、独立、经过全面认证的精密进场和导航解决方案,已通过设计保证等级 A (DAL-A) 认证。它被设计为适用于所有飞机的螺栓固定式、易于集成的解决方案。CMA- 6024 为所有飞机提供完全兼容的 ADS-B 和 RNP 导航以及 SBAS LPV/LP 和 GBAS GLS CAT-I,并具有 CAT-II/III (GAST- C/D) 精密进场引导的增长路径,特别是所有商务、区域、商业/军用航空运输、教练机、直升机,