摘要 执行尽可能经济和安全的进场仍然是机组人员面临的挑战,需要同时满足多项要求。为了使飞机以尽可能低的油耗和噪音特征从巡航高度下降到接地,需要一种既能以理想速度在空转推力下进场,又能遵循理想垂直剖面的进场,而无需使用减速板、过早放下起落架或以高推力设置飞行不必要的水平段。2019 年 9 月,在苏黎世机场,DLR 的空客 A320 先进技术研究飞机 (ATRA) 使用低噪音增强系统 (LNAS) 飞行员辅助系统进行了总共 90 次进场测试,以实现最经济、最安静的进场。本文旨在从飞行员和管制员的角度介绍空转进场及其通过 LNAS 执行的挑战,根据飞行测试数据展示节省燃料和降低噪音的潜力,并讨论下一步的发展步骤。辅助系统减轻了机组人员的工作量,并为进近过程中的所有这些任务提供支持。执行最佳进近所需的关键信息是飞机实际位置与跑道之间的预期距离。使用辅助系统进行的进近比飞行员进行的进近平均更经济、更安静
随着飞行轨迹日益复杂,精度要求越来越高,飞行员手动飞行的工作量也随之增加,尤其是在控制发动机和减速板时。通过发动机转速或操纵杆位置等辅助参数进行的传统控制无法准确预测状态变化。相反,您必须等待并在必要时调整条目。除了座舱中现有的默认控制器(例如侧杆或控制喇叭上)之外,DFG 项目 nxControl 中还开发了一个默认控制器,用于控制发动机和制动襟翼,该控制器使用飞行路径方向 n x 上的负载倍数作为命令值(nxController)。 x 载荷倍数与总能量角同义,直接受推力和阻力的影响,但也受风的影响。该参数提供有关状态强度或总能量变化的信息,这就是在预期反应和输入之间建立直接联系的原因。 nxController旨在以低工作量满足手动飞行的高精度要求。人机界面由输入杆和驾驶舱主显示器和辅助显示器中的显示元件组成,用于控制和监控,也旨在提高能源意识。整个系统被集成到一个研究模拟器和各种
1974 年 4 月 1 日,空军授予 McAir 一份价值 210 万美元的合同,用于飞机改装和一般支持,并于 1974 年 5 月 18 日获得配置批准。对当时库存的所有测试飞机进行了评估,选择范围缩小到 F5(71-284)和 F17(72-119)之间。有几个因素导致他们选择了 72-119:它比 F5 轻 800 磅;它是一架空军(Cat II)飞机而不是承包商(Cat I)飞机,并且它的缺失对测试计划的影响较小(事实上,它是一架不必要的减员飞机);而且由于 F17 刚刚下线,因此需要“撤消”的事情更少。1974 年 4 月 27 日至 6 月 11 日期间,McAir 为测试对飞机进行了改装,删除了所有非任务关键系统,包括:襟翼和减速板执行器;内部武器;雷达和火控系统;非关键的座舱显示器和无线电设备;一台发电机;通用液压系统;当然还有 50 磅的油漆(因此得名)。附加设备包括:改进的氧气系统;飞行员所穿的全压服的支撑设备;备用电池;带有阿尔法和贝塔叶片的长皮托管;肩扛式摄像机;电池供电的收音机;灵敏的重力计;备用姿态陀螺仪;飞行员身后座舱盖下的大型 VHF 天线;以及代替尾钩的特殊“固定”装置。最终的结果是,这架飞机比其他 6 批次飞机轻了 1,800 磅。在为 30,000 米飞行做准备时(第 37 次试飞),72-119 的重量为 36,799 磅。
飞机着陆是飞行的最终阶段,飞机从 15 米的高度缓慢飞行,着陆后完全停止,然后在跑道上滑行 [4]。着陆是最困难的飞行阶段,要求飞行员具备非常高的驾驶技能 [1]。着陆是通过减速并下降到跑道来完成的。减速是通过减少推力和/或使用襟翼、起落架或减速板产生更大的阻力来实现的。飞行的起飞过程可分为两个主要阶段 - 加速和起飞。这些阶段由其他某些子阶段划分。航空工业的进步现在已经达到了所有这些阶段都可以在没有飞行员参与的情况下进行的程度,即使用自动驾驶系统。在民航中,无人系统仍被谨慎使用,主要仅在水平飞行阶段,并且仍由机组人员控制。然而,主要是经验丰富的飞行员执行着陆过程。由于着陆时所有动作的复杂性和危险性,根据统计,此阶段被认为是最危险的阶段 [2]。这项工作的目的是分析影响地面路径长度的因素,并开发一种系统,该系统可以在飞机着陆后完全自动停止飞机,或者至少帮助飞行员确定剩余的制动距离,以防止危险情况。开发的系统和方法将告知机组人员剩余的制动距离。系统计算包括跑道的剩余长度,以飞机配备的系统的输出信号为基础 [3]。系统还考虑了各种因素,例如天气条件 [7]、刹车和轮胎状况、刹车率、减速统计、特定飞机的空气动力学特性 [5, 9]、控制方法 [12] 等。本文分析了飞机的刹车距离。根据事故统计,开发一种能够控制飞机着陆后和起飞期间刹车距离的自动化装置非常重要 [2]。该装置能够随时计算必要的制动力,以合理使用飞机的刹车系统,最大限度地延长轮胎和刹车的磨损,确保乘客安全并排除飞行员失误的可能性 [6],以及用各种材料制成的元件和结构的强度 [8, 10, 11]。