Fortus 2-20 菱形脏环 2-21 单独最小半径转弯 2-22 双 Farvel 2-23 对抗最小半径转弯 2-24 梯队游行 2-25 对抗水平翻滚 2-26 左梯队翻滚 2-27 转换翻滚 2-27a 潜行传球,蓝天使 5 2-28 潜行至垂直翻滚,蓝天使 6 2-29 并排环圈 2-30 对抗四点翻滚 2-31 菱形垂直突破 2-32 垂直俯仰 2-33 桶滚突破 2-34 翻滚 2-35 菱形低突破交叉 2-36 分段高阿尔法传球 2-37 菱形燃烧器 270 2-38 三角翻滚 2-39 百合花 2-40 环突破/6 平面交叉 2-41 三角突破 2-42三角洲平飞传球/俯仰突破 3-10
为了加深对此类飞行器地面效应现象的了解,我们通过飞行和地面试验获得了 Tu-144 超音速运输机的地面效应特性。飞行试验计划包括在下降飞行机动过程中获得的动态测量值和在跑道上平飞机动过程中获得的稳态测量值。我们利用 NASA 兰利研究中心 14 英尺 x 22 英尺亚音速风洞中的开发模型支持系统,为 Tu-144 的简单平面模型获取了动态和稳态风洞试验数据。我们还提供了 Tu-144 稳态全配置风洞试验数据。我们将实验方法的结果与简单计算方法(面板理论)的结果进行了比较。结果表明,幂律关系可以有效拟合所有数据集的升力随离地高度的变化。我们已使用组合数据集来评估测试技术并评估地面效应对各种参数的敏感性。机身、起落架、鸭翼和发动机气流等配置细节对各种数据集之间的相关性影响不大。没有发现任何明显的趋势与飞行路径角度或下降率有关。
图 1:NACA 空中数据臂设计,在 UTSI Cessna 210 右翼尖配备流动角叶片。 .............................................. 1 图 2:惯性(东北向下)坐标系。来源:USAF TPS [6]。 .............................................................................. 5 图 3:机身固定坐标系。来源:USAF TPS [6]。 ............................................................................................. 6 图 4:流动角参考系。u、v、w 分别是机身固定参考系上 x、y、z 方向的速度矢量。来源:NASA [9] ......................................................................................................... 8 图 5:X-Z 轴上的攻角、俯仰角和飞行路径角视图。来源:波音航空杂志 [11]。 ... 9 图 6:不同情况下攻角和俯仰角的差异 [12]。 ............................................................................. 9 图 7:由于升力要求,平飞中的攻角会发生变化 [12]。 ................................................................ 9 图 8:估算 Oswald 效率因子的方法。来源:Roskam [15]。 .............................................................. 16 图 9:阻力系数随马赫数变化的典型变化。来源:Kroo [16]。 .............................................................. 18 图 10:烟气风洞试验中机翼上方的上洗流。来源:Babinksy [17]。 ..............................................................
sUAS CAPF 5U 问卷 姓名:_________________________ 等级:________________ CAPID:_______________ 单位:_________________________________________________ 日期:________________ 检查飞行员:_____________________ 等级:_________________ CAPID:_______________ 分数:_________ sUAS 类型/型号:___________________________________________ 使用任何可用的课程材料完成此开卷问卷。如果问题或问题的一部分不适用,请填写 N/A。检查飞行员将审查并评分问卷。最低及格分数为 80%。完成的问卷将存档在飞行员的飞行记录中。 1.) 未经豁免,sUAS 操作的最大高度(以英尺 AGL 为单位)是多少:2.) 根据 14CFR107,计划在 D 类空域运行的 sUAS 的远程 PIC,a.) 必须使用目视观察员 b.) 需要提交飞行计划 c.) 需要获得 ATC 授权 3.) 在操作无人机时,远程飞行员应考虑机翼上的载荷系数可能随时增加 a.) 重心向后移动至后重心限制。b.) 飞机进行直线平飞以外的机动。c.) 总重量减轻。4.) 在商业运营中使用小型 UA 时,谁负责向参与者介绍紧急程序?a.) FAA 主管检查员。b.) 首席目视观察员。c.) 远程 PIC。 5.) 根据 14 CFR 第 101、107 和 CA 部分
SAAB SF340 飞行员报告称,在前方约 4 海里处,TCAS 上出现了“弹出式”交通,指示高于或低于 100 英尺。可能不是飞机导致了 TCAS RA,但他随后收到了 TCAS RA“下降,下降”。机组人员在 TCAS RA 时正在进行进近简报。自动驾驶仪已断开连接,并按照公司 SOP 进行了机动。在 14,500 英尺处,出现了“平飞”指令,随后是“冲突解除”。飞机飞回了获准的飞行高度。ATC 和相关 NOTAM(撒克逊勇士演习)警告他们有潜在的军事交通,但始终未发现军用飞机。前方 10 海里处有多个 TCAS 接触,所有接触均至少低于 5000 英尺。在他们开始 TCAS RA 后,苏格兰管制部门立即开始向他们通报冲突交通情况。管制员表示,之前在雷达上“突然出现”的这种交通并不构成威胁。他将碰撞风险评估为“高”。F/A-18 飞行员是参加撒克逊勇士演习的外国军用航母航空大队的一员,但由于通知和调查之间的延迟,无法追踪到特定飞行员。事实背景 柯克沃尔的天气记录如下:EGPA 081320Z 03005KT 9999 FEW026 16/09 Q1017
6. 大迎角开机操纵的功率设定(见 JAR 25.201(a) (2),经特殊条件 B-1 的第 5.1 段修订)大迎角开机操纵演示的功率是在最大着陆重量下,襟翼处于进近位置且起落架收起的情况下,以 1.5 Vsr1 的速度维持平飞所需的功率,其中 Vsr1 是在相同条件下(功率除外)的参考失速速度。用于确定此功率设定的襟翼位置是参考失速速度不超过襟翼处于最大伸展着陆位置时的参考失速速度的 110% 的位置。 7. 高入射角操纵过程中减速装置的位置(见 JAR 25.201,经特殊条件 B-1 的第 5.1 段修订)为符合 JAR 25.201,高入射角机动演示应包括在所有襟翼位置部署减速装置的演示,除非对特定襟翼位置设备的使用有所限制。“减速装置”包括用作空气制动器时的扰流板和允许在飞行中使用时的反推装置。部署减速装置的高入射角机动演示通常应在初始电源设置为关闭的情况下进行,除非在正常操作中可能会在通电时部署减速装置(例如在着陆进近期间使用延伸空气耙)。演示
(3) 在起落架和襟翼处于任何位置时,以 1.2 VSI 的垂直、稳定滑行,并且在功率条件下不超过最大连续功率的 50%,当滑行角增加到适合该类型飞机的最大值时,副翼和方向舵的控制运动和控制力必须稳定增加(但不一定按恒定比例增加)。在较大的滑行角下,直到使用全方向舵或副翼控制或获得 JAR-VLA 143 中包含的控制力极限为止,方向舵踏板力不得反转。滑行必须有足够的倾斜度以保持恒定的航向。快速进入最大滑行或从最大滑行恢复不得导致失控的飞行特性。 (b) 双控制(或简化控制)飞机。双控飞机的稳定性要求如下:飞机的方向稳定性必须通过以下方式来证明:在每种配置下,飞机都可以快速地从一个方向的 45 英寸倾斜度滑向相反方向的 4 5 度倾斜度,而不会出现危险的滑行特性。飞机的横向稳定性必须通过以下方式来证明:当放弃控制两分钟时,飞机不会呈现危险的姿态或速度。这必须在适度平稳的空气中进行,飞机以 0-9 VH 或 Vc(取较低者)进行直线平飞,襟翼和起落架收起,重心后移。
• 1997 年 5 月,美国航空公司运营的另一架 A300B4-605R 飞机(AA 903 航班)发生了一起非致命事故,涉及类似的方向舵踏板输入,因此导致非常高的尾翼负载。这是上面提到的四个事件之一。这起事故促使包括空客在内的三大机身制造商和美国联邦航空局的一名代表联合签署了一封前所未有的信,警告美国航空公司 (1) 在其训练“高级飞机机动计划”(AAMP) 中提倡使用方向舵进行滚转控制的危险和 (2) 使用无法提供真实反馈来训练这些失控恢复机动的模拟器所带来的“负面训练”的固有危险。这些明确的警告以及应使用的正确技术随后在多个出版物和演示文稿中公布和重复,例如空中客车在 AA 903 调查中提交的资料,以及空中客车和其他制造商于 1998 年出版的行业出版物《失速恢复训练辅助》。此外,NTSB 报告正确地确定了此事件的原因:“机组人员在平飞期间未能保持足够的空速,导致意外失速,随后他们未能使用正确的失速恢复技术”(着重强调)。NTSB 公开案卷文件 ID N° 266610 清楚地表明,美国航空公司完全了解这起事故的原因,并且在 AA587 事故发生之前就知道 AAMP 中开发的方向舵使用理论的危险性。AA 587 事故的根本原因完全相同——使用了 AAMP 中教授的不正确的恢复技术——这与行业培训援助提供的指导和普遍接受的飞行技术原则相矛盾。
非线性动态逆是针对大迎角机动问题研究最多的非线性控制技术。非线性动态逆是一种基于系统动力学逆的反馈线性化方法 [1]。通常,飞机动力学可分为两类:慢速动力学和快速动力学,F-16 也不例外。慢速动力学对于固定翼飞机是相同的,可以使用风轴微分方程推导。另一方面,快速动力学对于每架飞机都是独一无二的,在推导飞机的快速动力学时必须包括空气动力学数据库。本文使用了基于 NASA 兰利和艾姆斯研究中心的 F-16 风洞试验结果的亚音速气动数据库 [1]。该数据库适用于 和每种飞行条件。因此,它是在大攻角区域测试新开发的控制律的合适平台。在 Simulink 环境中开发了 F-16 的 6 自由度数学模型。数学模型包括气动数据库、发动机模型、大气方程和运动方程 [3]、[4]。开发了平飞、爬升、下降和稳定平转飞行条件下的配平算法 [5]。此外,还基于小扰动理论推导出了线性化算法 [6]。为了比较非线性动态逆控制律和线性控制律的性能,设计了横向和纵向运动的线性控制增强系统。采用特征结构分配技术综合了线性控制律。纵向控制器是一种简单的迎角控制指令系统,使用 F-16 飞机的短周期动力学设计而成。横向控制器是一种侧滑和稳定轴滚转速率指令系统,使用 F-16 飞机的线性化横向稳定轴方程设计而成。线性控制器的设计过程最终根据高度和速度安排增益矩阵,以实现全包络有效飞行控制律。使用预定义的大迎角机动对线性和非线性飞行控制律进行了比较。这种机动被定义为快速且同时的俯仰和滚转运动。虽然拉起运动在迎角和之间变化,但滚转运动在倾斜角保持恒定。随着攻角的增大,纵向和侧向动力学无法分离,因此增益调度线性控制器和非线性动态逆控制器的机动能力变得重要。
2009 年 5 月的最后一天,夜幕笼罩着里约热内卢机场,216 名等待登上飞往巴黎航班的乘客绝对不会想到,他们再也见不到阳光了,许多人还要被绑在座位上两年,最后才被发现死在黑暗中,大西洋海面以下 13,000 英尺处。但事实就是如此。法航 447 航班载有 9 名乘务员和 3 名飞行员——由于执勤时间限制,他们的人数有所增加,这次 5,700 英里的航程预计持续近 11 个小时。这些都是训练有素的人员,驾驶着一架完美的宽体空客 A330 客机,为世界顶级航空公司之一服务,这家标志性公司是全法国引以为傲的。即便是今天,在从海底打捞出的飞行记录仪、手头上法国的技术报告以及法国法庭正在进行的详尽调查之后,人们仍然几乎无法想象飞机坠毁了。一个小故障导致 447 航班坠毁,空速指示短暂丢失——这是平稳直线平飞过程中出现的信息故障的最小信号。这似乎很荒谬,但飞行员们不知所措。对于原因的问题,一个简单的答案——他们恰好是三个异常无能的人——已被广泛驳斥。其他答案更具推测性,因为飞行员无法再解释自己,并且在他们死前已经陷入了疯狂的语无伦次状态。但他们的语无伦次告诉了我们很多。似乎根源于过去 40 年来提高航空安全性的驾驶技术和飞机设计方面的进步。简而言之,自动化使普通航空公司飞行员越来越不可能在飞行中面临严峻危机,但如果出现危机,他们也越来越不可能应对。此外,目前尚不清楚是否有办法解决这一悖论。这就是为什么对许多观察家来说,法航 447 航班失事是近代最令人困惑和最重大的航空事故。机组人员在事故发生前三天抵达里约,并住在科帕卡巴纳海滩的索菲特酒店。在法航,在那里停留被认为是特别理想的。副驾驶 Pierre-Cédric Bonin 今年 32 岁,他带着妻子一起出行,把两个年幼的儿子留在家里,机长 Marc Dubois 今年 58 岁,与一名下班的乘务员和歌剧演员同行。15 小时内按照法国人的作风,事故报告没有提及杜波依斯的私生活,但这一遗漏随后导致一项调查发现疲劳没有起到作用,而机长的疏忽显然起了作用。杜波依斯一路走来很艰难,在受雇于 Air Inter(一家后来被法航收购的国内航空公司)之前,他驾驶过多种飞机;他是一名经验丰富的飞行员,拥有近 11,000 小时的飞行时间,其中一半以上是作为机长飞行的。但据了解,他前一天晚上只睡了一个小时。他没有休息,而是花了一整天时间与同伴一起游览里约热内卢。447 航班于晚上 7:29 按计划起飞,机上载有 228 名乘客。空中客车 A330 是一种温顺的双引擎飞机,配备自动化驾驶舱和基于计算机的电传操纵控制系统,可提供极其稳定的飞行,并且在极端情况下会进行干预,以防止飞行员超出空气动力学和结构极限。