转换走廊的上限由机翼失速和俯仰姿态决定,而上限则由所需功率和旋翼桨叶拍动决定。当机翼升力的增加与旋翼产生的升力的减少相匹配时,在恒定高度下成功实现从直升机到飞机配置的转换。目前,转换机动由飞行员管理,一般来说,飞行员的工作量高于飞行的其他阶段,特别是,在较高的发动机舱倾斜率下,操纵品质等级会下降(参考文献3)。考虑到在空中交通管制 (ATC) 的指导下在民用倾转旋翼机上执行转换机动的可能性,这种情况可能不是最佳的。此外,从直升机到飞机配置的转换以及从飞机到直升机配置的转换都具有高结构载荷的特点,无论是在旋翼上还是在机身上(参考文献4 , 5 )。
美国陆军航空发展局已经开发了两种先进高速旋翼机配置的通用高保真飞行动力学模型——一种是带有推进式螺旋桨的升力偏置同轴直升机,另一种是倾转旋翼机。开发这些模型的目的是为政府提供独立的控制系统设计、操纵品质分析和模拟研究能力,以支持未来垂直升力计划。使用多目标优化方法为这两种配置设计了全飞行包线显式模型跟随控制系统,以满足一系列稳定性、操纵品质和性能要求。在美国宇航局艾姆斯垂直运动模拟器的载人模拟实验中,使用一系列高速操纵品质演示机动对这两种飞机的控制律进行了评估。本文讨论了控制律和载人操纵品质评估的结果。模拟实验的结果显示,两种飞机的总体分配操纵品质均为 1 级。
索引 1.征集规则 ...................................................................................................................................... 6 2.每个 SPD 的主题数量和总指示性资金价值概览 ........................................................................ 7 3.主题摘要列表 ...................................................................................................................... 8 4.洁净天空 2 – 大型客机 IAPD ............................................................................................. 12 I.可靠且轻质的动力变速箱行星轴承的创新设计 ............................................................. 12 II.ALM 的下一代低压涡轮翼型 ............................................................................. 18 III.先进的发动机舱空气动力学优化 ............................................................................................. 24 IV.真实飞机的皮肤摩擦测量和基于光纤的飞机应用压力测量 ............................................................................................................................. 29 V. 嵌入式永磁机器的新型机械驱动断开装置 ............................................................................................. 35 VI.用于航空航天应用的 MW 级功率密集型电机的先进制造 ............................................................................................. 39 VII.开发用于 >1kV 航空航天应用的电力电子技术 .................................................................................. 43 VIII.脉动热管 (PHP) 建模和特性 ............................................................................................. 49 IX.快速断开系统 ............................................................................................................. 54 X.高性能发电通道集成 ............................................................................................. 59 XI.智能功率模块 ............................................................................................................. 65 XII.开发机身纵向和环向接头全尺寸自动化工厂系统 ...................................................................................................................................... 71 XIII.FMS 的创新验证方法和工具 ...................................................................................................... 88 5.设计和开发可在驾驶舱环境中实施的用于检测人类认知状态的智能传感器 ............................................................................................................. 82 XIV.洁净天空 2 – 区域飞机 IADP ............................................................................................................. 95 I.用于区域飞机机身筒地面演示器的全尺寸创新复合材料框架和剪切带 ............................................................................................................. 95 II.用于区域飞机机身筒地面演示器的全尺寸创新复合材料门、周围和子结构 ............................................................................................................. 104 III.用于区域飞机机身筒地面演示器的全尺寸创新复合材料窗框 ............................................................................................................................. 113 IV.区域飞机机身筒体地面演示器全尺寸创新复合材料乘客和货物地板网格 ................................................................................................................................ 123 V. 区域空调创新型一次和二次配电网络 ...................................................................................................................... 134 VI.主结构和大尺寸部件增材制造在操作层面的技术准备情况 ............................................................................................................. 141 6.清洁天空 2 – 快速旋翼机 IADP.................................................................................................................... 149 I.民用倾转旋翼机全尺寸高速空气动力学特性 ............................................................................................. 149 II.倾转旋翼机创新浮选方法(系统) ............................................................................................. 156
海军航空作战中心飞机部 (NAWCAD)、马里兰州帕塔克森特河和多军种作战测试团队的开发和作战测试人员的初始培训将在承包商的设施和帕塔克森特河的 NAWCAD 进行。舰队干部人员的初始培训将在北卡罗来纳州新河海军陆战队航空站 (MCAS) 进行。将开发服务和任务独特培训以支持每个服务的独特任务要求。海军陆战队中型倾转旋翼机训练中队 204、新河 MCAS 将被指定为 V-22 机组的舰队准备中队和舰队替换士兵技能训练,用于维护培训。空军 V-22 维护培训将在新河 MCAS 进行。新墨西哥州阿尔伯克基市科特兰空军基地第 58 特种作战联队的 CV-22 学校将为特种部队提供特殊机组人员训练。两军之间关于培训的谅解备忘录详细说明了确切的关系、职责、培训和支持概念。
海军航空作战中心飞机部 (NAWCAD)、马里兰州帕塔克森特河和多军种作战测试团队的开发和作战测试人员的初始培训将在承包商的设施和帕塔克森特河的 NAWCAD 进行。舰队干部人员的初始培训将在北卡罗来纳州新河海军陆战队航空站 (MCAS) 进行。将开发服务和任务独特培训以支持每个服务的独特任务要求。海军陆战队中型倾转旋翼机训练中队 204、新河 MCAS 将被指定为 V-22 机组的舰队准备中队和舰队替换士兵技能训练,用于维护培训。空军 V-22 维护培训将在新河 MCAS 进行。新墨西哥州阿尔伯克基市科特兰空军基地第 58 特种作战联队的 CV-22 学校将为特种部队提供特殊机组人员训练。两军之间关于培训的谅解备忘录详细说明了确切的关系、职责、培训和支持概念。
执行摘要 • 海军 OT&E 部队/海军陆战队 VMX-22 倾转旋翼机测试中队于 2011 年 8 月 12 日至 11 月 8 日进行了 FOT&E (OT-IIIG)。在这次专门测试之前,进行了为期两年的综合开发/操作测试 (IT-IIID),从 2009 年 5 月 1 日至 2011 年 5 月 31 日。OT-IIIG 的目的是评估新软件版本 B4.01、蓝军跟踪器、网络天气和防御武器系统的有效性和适用性。 • 新软件的表现基本符合预期,从而保留了 MV-22 飞机队的所有先前功能。软件增强功能不大,但提供了新的驾驶选项和功率裕度,从而提高了安全性并减少了飞行员的工作量。 • OT-IIIG 展示了网络天气和蓝军跟踪器的实用性。 • OT-IIIG 说明了临时防御武器系统 (IDWS) 的有限实用性。 • 操作坡道式武器系统的机组人员展示了能够对飞机后方的目标进行压制性 .50 口径射击的能力,并且不会对部队或货物任务造成重大限制。 • 本报告未能及时提供可靠性、可用性和可维护性数据。
系统识别方法通过对动态系统的输入和输出进行测量,组成一个数学模型或一系列模型。提取的模型可以表征整个飞机或组件子系统行为(如执行器和机载信号处理算法)的响应。本文讨论了频域系统识别方法在飞机飞行控制系统的开发和集成中的应用。使用频率响应综合识别 (CIFER ® ) 系统识别工具,说明了如何提取和分析从非参数频率响应到传递函数和高阶状态空间表示等不同复杂度的模型。文中展示了艾姆斯研究中心众多飞行和模拟程序的测试数据结果,包括旋翼机、固定翼飞机、先进短距起飞和垂直着陆 (ASTOVL)、垂直/短距起飞和着陆 (V/STOL)、倾转旋翼飞机和风洞中的旋翼实验。对于这一大类系统,实现了出色的系统特性和动态响应预测。示例说明了系统识别技术在提供飞机开发整个生命周期(从初始规格到模拟和台架测试,再到飞行测试优化)的动态响应数据集成流方面的作用。
2018 年 10 月 30 日 – 更新了图 E-3、VH-92。第 E-5 页。– 更新了对机组系统 NATOPS 手册的引用。第 8-13 页。– F-35B FRS 的扩展,没有双座教练机的独特影响。第 13-4 页。– 更正了 WEB 地址。第 1-2 页,第 3-14 页。– 增加了对美国海军陆战队人员的倾转旋翼机指挥官要求。第 12-7 页。– 删除了第 4.5.4 段直接用户访问终端服务 (DUAT)。第 4-4 页。– 从 LOAA 中删除了“DUAT”。第 39 页。– 更正了第 7 章(国际民用航空组织)的引用。第 5-20 页。– 删除了对 F-14 的引用并添加了 F-35。第 5-9 页和 K-7 页。– 将 C-38 添加到图 E-3,第 E-5 页。– 更新了图 C-1。第 C-1/4 页。– 将 C-26 添加到第 K.5 段,第 K-6 页。– 将 MH-60R/S 添加到第 K.3 段,第 K-3 页。– 更新/添加了 E-6B 至第 K.3 和 K.4 段、第 K-2 和 K-5 页。CNAF M-3710.7 AIRS 2018-272;DTG:032050Z 2018 年 11 月
摘要 使用实时平台、实时虚拟模拟器和建设性实体已用于提供改进的系统工程要求并允许客户参与整个开发和测试过程。例如,通过向操作员提供来自地理位置分散的群体的知识(信息、数据),以比以前更快、更有意义的方式进行了一系列网络中心作战 (NCO) 实验,以促进快速原型设计、操作员决策和协调行动。传感器、分析人员、决策者和效应器之间改进的信息处理和传输使这成为可能,同时网络带宽的提高和使用分布式交互式模拟 (DIS) 的“真实数据”网络。在战术边缘使用互联网协议 (IP) 网络也经过初步测试后快速原型化,使用基本 Link 16 网络利用现有网络上的新应用程序。实战系统,例如 F-15、F/A-18、倾转旋翼机、直升机和无人驾驶飞行器 (UAV),在多个实验中一起和单独使用,使用不同类型的战术通信,从联合战术信息分发系统 (JTIDS)/多功能信息分发系统 (MIDS) 到可扩展标记语言 (XML) 和 IP 的组合。先进的无线通信系统,例如软件可编程无线电、sa
本文将回顾先进旋翼机构型(包括复合直升机构型和倾转旋翼飞行器)数学建模的发展和应用。数学模型是飞行控制系统设计的基础,也是评估直升机飞行和操纵品质的重要工具。由于直升机是一个多体系统,其数学建模应考虑运动、惯性、结构和气动之间的耦合作用以及非定常和非线性特性,给出各部分的物理原理和数学表达。因此,直升机的数学建模是一个分析和综合不同假设和子系统模型的过程。此外,先进的直升机构型在气动干扰、桨叶运动特性和机动评估方面对直升机数学建模提出了更高的要求。本文将阐述直升机建模的关键问题,特别是先进旋翼机构型的建模。本文重点研究旋翼气动建模以及旋翼、机身和其他部件之间的气动相互作用。综合建模方法和机动性研究也是本文的重点。本文还对未来直升机飞行动力学建模的研究提出了建议。