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World File Search System电传操纵
传感器 - 语义学者
摘要：小型飞机类别（例如小型空中运输（SAT）、城市空中交通（UAM）、无人机系统（UAS））、现代航空电子解决方案（例如电传操纵（FBW））和减小的飞机（A/C）尺寸的异质性需要更紧凑、集成、数字化和模块化的空中数据系统（ADS），该系统能够测量来自外部环境的数据。在 Clean Sky 2 计划的框架内资助的 MIDAS 项目旨在通过经过商业应用认证的 ADS 满足这些最新要求。主要支柱在于 COTS 解决方案和分析传感器（专利技术）之间的智能融合，以识别气动角度。识别涉及飞行动态关系和基于神经技术的数据驱动状态观察器，一旦训练完成，它们就是确定性的。由于该项目将首次将分析传感器作为冗余系统的一部分安装在民用飞机上，因此本工作中记录的设计活动特别关注适航认证方面。在此成熟度级别，使用模拟数据，下一阶段将使用真实飞行测试数据。描述了训练和测试方面的数据收集。训练操作旨在激发所有动态模式，而测试操作旨在独立于训练集和所有自动驾驶仪配置验证结果。结果表明，替代解决方案是可能的，可以大大节省计算工作量和代码行数，但同时也表明，更好的训练策略可能有利于应对新的神经网络架构。
传感器 - 语义学者
摘要：小型飞机类别（例如小型空中运输（SAT）、城市空中交通（UAM）、无人机系统（UAS））、现代航空电子解决方案（例如电传操纵（FBW））和减小的飞机（A/C）尺寸的异质性需要更紧凑、集成、数字化和模块化的空中数据系统（ADS），该系统能够测量来自外部环境的数据。在 Clean Sky 2 计划的框架内资助的 MIDAS 项目旨在通过经过商业应用认证的 ADS 满足这些最新要求。主要支柱在于 COTS 解决方案和分析传感器（专利技术）之间的智能融合，以识别气动角度。识别涉及飞行动态关系和基于神经技术的数据驱动状态观察器，一旦训练完成，它们就是确定性的。由于该项目将首次将分析传感器作为冗余系统的一部分安装在民用飞机上，因此本工作中记录的设计活动特别关注适航认证方面。在此成熟度级别，使用模拟数据，下一阶段将使用真实飞行测试数据。描述了训练和测试方面的数据收集。训练操作旨在激发所有动态模式，而测试操作旨在独立于训练集和所有自动驾驶仪配置验证结果。结果表明，替代解决方案是可能的，可以大大节省计算工作量和代码行数，但同时也表明，更好的训练策略可能有利于应对新的神经网络架构。
使用...进行飞行控制系统开发
模拟是一种技术，通过计算机程序以数学形式表示物理系统，以解决问题。过去 20 年来，计算速度和软件质量的进步使飞行模拟在模拟飞行环境方面特别有效，现在它已成为民用、军用、制造和研究领域航空领域不可或缺的一部分。航空标准建议在飞行控制系统 (FCS) 开发期间进行有人驾驶模拟。至少应完成以下模拟：(a) 在硬件可用之前使用 FCS 的计算机模拟进行有人驾驶模拟，以及 (b) 在首次飞行之前使用实际 FCS 硬件进行有人驾驶模拟 [1]。与飞行环境相比，模拟可以对所研究的条件进行严格控制，并允许按需提供特定的飞行情况，其中一些是罕见或危险的。与使用飞机进行这些活动相比，模拟不会造成污染、噪音或其他干扰。对于除最简单的飞机之外的所有飞机，飞行模拟的成本也比使用飞机本身低得多。最后，模拟器可以昼夜不停地以密集的运行速度运行，并且可以执行数据库中包含的任何练习或功能，而不受地点、天气、一天中的时间或一年中的季节的限制。随着航空电子系统、先进的驾驶舱控制、先进的驾驶舱显示器、电传操纵技术等的快速发展，从概念到认证的快速转变是成功的飞机开发项目的基本要求。使用
使用... 进行飞行控制系统开发
模拟是一种技术，通过计算机程序以数学方式表示物理系统以解决问题。过去 20 年来，计算速度和软件质量的进步使飞行模拟在建模飞行环境方面特别有效，现在它已成为民用、军用、制造和研究领域航空领域不可或缺的一部分。航空标准建议在飞行控制系统 (FCS) 开发期间进行有人驾驶模拟。至少应完成以下模拟：(a) 在硬件可用之前使用 FCS 的计算机模拟进行有人驾驶模拟，以及 (b) 在首次飞行之前使用实际 FCS 硬件进行有人驾驶模拟 [1]。与飞行环境相比，模拟可以对调查条件进行严密控制，并允许按需提供特定的飞行情况，其中一些情况是罕见或危险的。与使用飞机进行这些活动相比，模拟不会造成污染、噪音或其他干扰。除了最简单的飞机外，飞行模拟的成本也远低于使用飞机本身。最后，模拟器可以在白天和夜晚以密集的运行速度使用，并且可以执行其数据库中包含的任何练习或功能，而不受地点、天气、一天中的时间或一年中的季节的影响。随着航空电子系统、先进的驾驶舱控制、先进的驾驶舱显示器、电传操纵技术等的快速发展，从概念到认证的快速转变是成功的飞机开发项目的基本要求。使用
747 飞机环境研究设施 (AERF)
高级通用航空研究模拟器。这款固定式飞行模拟器专为研究应用而设计。它代表了 Piper Malibu/Matrix 级飞机（高性能、可伸缩起落架）。经过修改，它可以代替或与传统的圆形仪表一起提供可重新编程的电子飞行仪表，包括主飞行显示器、多功能显示器、平视显示器（插图）以及各种系统和/或导航显示器。它可以配置具有适当力负载的传统飞行控制装置或电传操纵侧臂性能控制系统。当采用玻璃座舱配置时，它代表了一种高性能、技术先进的飞机。它可以与其自己的 180 度窗外视觉系统（如图所示）一起使用，也可以与广角视觉系统一起使用。使用该设备的研究包括对飞行显示器（地形描绘合成视觉 PFD/HUD、补充地形显示器、NEXRAD 显示器、抬头和俯视飞行引导空中高速公路显示器、主姿态指示器和备用姿态指示器、附加或便携式导航显示器）的调查、飞行控制（常规和电传操纵性能控制）、故障期间的飞行员表现（自动驾驶仪、俯仰配平、ADI 部分面板故障、异常姿态恢复）和飞行员决策（使用天气显示器和/或信息来避免恶劣天气）的调查。数据收集功能包括飞行性能、视频和音频数据的数字捕获。
747 飞机环境研究设施（AERF）
先进通用航空研究模拟器。这种固定式飞行模拟器专为研究应用而设计。它代表了 Piper Malibu/Matrix 级飞机（高性能、可收放起落架）。经过修改，它可以显示可重新编程的电子飞行仪表，代替或与传统的圆形表盘仪表一起使用，包括主飞行显示器、多功能显示器、平视显示器（插图）和各种系统和/或导航显示器。它可以配置具有适当力负荷的传统飞行控制系统或电传操纵侧臂性能控制系统。当采用玻璃座舱配置时，它代表了一种高性能、技术先进的飞机。它可以与其自己的 180 度窗外视觉系统（如图所示）一起使用，也可以与广角视觉系统一起使用。使用该设备的研究包括对飞行显示器（地形描绘合成视觉 PFD/HUD、辅助地形显示器、NEXRAD 显示器、抬头和俯视飞行引导空中高速公路显示器、主姿态指示器和备用姿态指示器、附加或便携式导航显示器）的调查、飞行控制（常规和电传性能控制）、故障期间的飞行员表现（自动驾驶仪、俯仰配平、ADI 故障导致部分面板、从异常姿态中恢复）和飞行员决策（使用天气显示器和/或信息来避免恶劣天气）的调查。数据收集功能包括飞行性能、视频和音频数据的数字捕获。
讲义 - IARE
1.1 航空电子、电子系统和电子学发展简介：“航空电子”一词源于航空和电子学的结合。它最早于 20 世纪 50 年代初在美国使用，此后得到了广泛的使用和认可，尽管必须指出，有时仍有必要向外行解释它的含义。本书中使用的术语“航空电子系统”或“航空电子子系统”是指飞机中任何依赖电子设备运行的系统，尽管该系统可能包含机电元件。例如，电传操纵 (FBW) 飞行控制系统依靠电子数字计算机有效运行，但系统中还有其他同样重要的元素。这些包括固态速率陀螺仪和加速度计，用于测量飞机的角运动和线性运动，以及大气数据传感器，用于测量高度、空速和入射角。还有飞行员的操纵杆和方向舵传感器组件以及电液伺服执行器，用于控制控制面的角位置。航空电子行业是全球数十亿美元的主要行业，现代军用或民用飞机上的航空电子设备可占飞机总成本的 30% 左右。对于海上巡逻/反潜飞机（或直升机），航空电子设备的这一数字更像是 40%，对于机载预警机（AWACS）而言，这一数字可能超过总成本的 75%。现代通用航空飞机也具有大量航空电子设备。例如，彩色头戴式显示器、GPS 卫星导航系统、无线电通信设备。1.2 电子设备的发展 航空电子设备可占其总成本的 10%。需要注意的是，无人驾驶飞机 (UMA) 完全依赖于航空电子系统。这些包括显示器、通信、数据输入和控制以及飞行控制。显示系统提供飞行员和飞机系统之间的视觉界面，包括
空气数据虚拟传感器 - EuroGNC19
摘要 世界各国政府和主要利益相关者将投入巨额资金发展更加绿色的航空业。为此，预计未来几年空气动力学、空调配置、推进和机载系统将有重大更新。此外，无人机民用操作的下一次出现，以及高冗余度可能带来的复杂性，正在推动航空航天界走向使用新技术实现更加智能的空调系统集成。就航空电子设备而言，趋势表明，新的航空电子模式，例如成功应用于大型客机（如空客 A380）的电传操纵和分布式航空电子设备，即使在小型飞机上也将得到广泛使用。过去几十年经历的数字革命对于实现更加智能的机载系统集成至关重要。空气数据系统将得到更新，大多数仍然基于气动探头或叶片，以实现有益的航空电子集成。近年来，人们开展了多项研究，希望利用更智能的传感器融合来提供替代的空中数据源，以检测避免常见模式的 ADS 故障并提供分析冗余。本研究是 Smart-ADAHRS 项目的一部分，该项目旨在设计部分基于虚拟传感器的简单完整空中数据系统。上述项目的主要目标是提供一种配置更轻便的创新型 ADS（一些传感器被虚拟传感器取代），确保与通用 ADS 具有相同的性能和可靠性。目前，作者正在将使用 ULM 飞机上的飞行演示器获得的飞行测试与模拟环境性能相关联。虚拟传感器基于神经网络技术，因此，学习过程对于获得合适的性能至关重要。此外，使用真实飞行数据会给系统带来新的不确定性
受损飞机的飞行动力学与控制建模...
1. 引言 自从飞行开始以来，飞机控制一直是航空业确保安全飞行的首要任务之一。就像人体一样，飞机的每个部件都在确保安全飞行和控制方面发挥着作用。航空运输无疑是近代最安全的交通方式之一。然而，有时确实会发生造成大量人员伤亡的事故或事件。机械故障或飞机部件损坏是继飞行员失误之后导致飞机失事的第二大常见原因，约占所有航空事故的 22% [1]。其他事故原因还包括破坏、失控 (LOC)、天气和其他人为因素。在早期，飞行控制系统是机械的，这意味着飞行员在驾驶舱的控制与控制面之间存在直接联系。多年来，机械飞行控制系统已被允许飞行员直接控制飞机运动的系统所取代。这种数字类型的飞行控制系统使用电信号，被称为“电传操纵”。这种飞行控制系统提高了飞机的稳定性和控制力，也提高了飞行员对飞行干扰的反应时间 [2]。此外，在飞机遇到任何类型的系统故障的情况下，它都会变得不对称，飞行员的工作量会大大增加。浮动配平片、发动机风扇爆裂、鸟撞和控制器冻结都是可能限制飞机控制的一些故障示例。尽管如此，在大多数情况下，当发生这些类型的故障时，只有控制面受到影响，而升力面保持完好。苏城 DC-10 坠机事件就是这种情况的一个非常著名的例子。联合航空 232 航班从丹佛飞往芝加哥时，第二台发动机发生故障，导致所有液压控制装置失效。飞机随后由剩下的两台发动机控制，并在爱荷华州苏城坠毁。共有 111 人伤亡，但 185 人幸存 [3]。这清楚地表明了飞机在没有标准控制面的情况下也能被控制的能力。 2003 年，DHL 的空客 A300B4 左翼遭到地对空导弹袭击。
第一章 走进黑夜 - 了解法航 447
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。