航空业中有许多意外事件的例子,而且很多时候,飞行员没有对事件做出适当的反应,从而发生了事故。在一个案例中,一架比奇 95-B55 的飞行员对佐治亚州拉格兰奇交叉跑道上的牵引机和滑翔机感到惊讶,他做出了过度的控制输入反应。这导致随后的空气动力失速、失控和地面撞击,机上所有人员丧生(NTSB,2015 年)。不幸的是,牵引机和滑翔机飞行员都报告说,比奇飞行员的行动没有必要防止可察觉到的碰撞。由于意外事件而发生的事故还有很多,例如全美航空 1016 号航班、科尔根 3407 号航班和瑞士航空 111 号航班(NTSB,1995 年;NTSB,2010a;TSB,1998 年)。这些事件让业界了解到机组人员在压力和不确定性下调整计划和程序时所面临的困难,以及我们的整个行业如何让机组人员做好充分准备来应对这些挑战 (Dekker, 2001)。
航空业中有许多意外事件的例子,而且很多时候,飞行员没有对事件做出适当的反应,从而发生了事故。在一个案例中,一架比奇 95-B55 的飞行员对佐治亚州拉格兰奇交叉跑道上的牵引机和滑翔机感到惊讶,他做出了过度的控制输入反应。这导致随后的空气动力失速、失控和地面撞击,机上所有人员丧生(NTSB,2015 年)。不幸的是,牵引机和滑翔机飞行员都报告说,比奇飞行员的行动没有必要防止可察觉到的碰撞。由于意外事件而发生的事故还有很多,例如全美航空 1016 号航班、科尔根 3407 号航班和瑞士航空 111 号航班(NTSB,1995 年;NTSB,2010a;TSB,1998 年)。这些事件让业界了解到机组人员在压力和不确定性下调整计划和程序时所面临的困难,以及我们的整个行业如何让机组人员做好充分准备来应对这些挑战 (Dekker, 2001)。
空气动力学数据和互联网:空气动力学数据有多种形式,阻力、升力、下压力、升阻比、前后空气平衡、热交换器压差等。您可能知道,互联网有好有坏,还有介于两者之间的一切。例如,在真车上测试零件会产生最准确的数据,在没有汽车的自由气流中测试零件会产生非常不准确的数据,因此请研究零件的测试方式。由于速度加倍时空气动力会增加四倍,一些公司会使用更高的速度(如 150 英里/小时)来显示更高的空气动力数字以推广他们的产品,但现实是,赛道上大多数需要空气动力的转弯速度都在 80-120 英里/小时的范围内。关键是要做好功课,不要依赖炒作,避开那些过度夸大其产品的公司,仔细阅读数据,看看他们的数据是否真实,这些数据是如何收集的,设置是什么,等等。
摘要:现代战斗机通常是不稳定的,以增强其在混战场景中的有效性。控制这种不稳定的车辆在由于操纵需求而被迫以高攻击角度运行时,它变得更加具有挑战性。在高攻击角度,以及明显的空气动力非线性,飞机具有由于流动分离而引起的明显不确定性。在不对称加载/释放商店和/或部分机翼损害引起的重力运动中,这种已经具有挑战性的情况变得更加具有挑战性,由于对称破坏,导致进一步的非线性。因此,为了更好地安全和飞行员的安全性和生存能力,飞行控制器需要高度稳健或适应在线变化,同时自动执行操作。也值得研究这种不对称飞机的非线性动态特性,尤其是在高攻击角度,因为事先了解发生剧烈发散模式的情况将有助于飞行员逃避它们。本项目旨在研究全球非线性动态行为和设计强大而适应性的非线性控制,以在上述情况下执行快速的自动操作。
摘要 - 重要的技术进步使行星勘探飞机能够被视为可行的科学平台。这些系统填补了一个独特的行星科学测量差距,区域尺度的近距离观察,同时为行星发现提供了新的视角。使用UAV(无人驾驶飞机)对火星进行探索已有25年以上的领先航天组织(例如NASA)。最近的努力已经能够产生一些成熟的任务和飞行系统概念,准备实施飞行项目。然而,与让飞机飞过稀薄的二氧化碳富含火星氛围有关的挑战有很多。传统飞机设计专业知识并不总是适用于这种车辆,几何,空气动力和任务限制会导致可行的可行设计空间受到限制。本文提出了一种概念方法,该方法是为设计能够在火星大气中执行VTOL(垂直起飞和降落)的无人机。无人机旨在参加2021年国际行星航空系统挑战赛。无人机可以携带高达5公斤的科学有效载荷(火星重量)。
航空业中有很多意外事件的例子,很多时候,飞行员没有对事件做出适当的反应,从而发生事故。在一个案例中,一架比奇 95-B55 的飞行员对佐治亚州拉格兰奇一条交叉跑道上的牵引机和滑翔机感到惊讶,他做出了过度的控制输入反应。这导致随后的空气动力失速、失控和地面撞击,机上所有人员遇难(NTSB,2015 年)。不幸的是,牵引机和滑翔机飞行员都报告说,比奇飞行员的行动没有必要防止可察觉的碰撞。还有很多其他事故/事件是由意外事件引起的,例如全美航空 1016 号航班、科尔根 3407 号航班和瑞士航空 111 号航班 (NTSB,1995 年;NTSB,2010a;TSB,1998 年)。这些事件让业界了解到机组人员在压力和不确定性下权衡调整计划和程序时面临的困难,以及我们整个行业如何让机组人员准备不足以应对这些挑战 (Dekker,2001 年)。
本文提出了一种两级数据驱动的数字孪生概念,用于飞机的自主着陆,并给出了一些假设。它具有一个用于模型预测控制的数字孪生实例;以及一个用于流体结构相互作用和飞行动力学的创新实时数字孪生原型。后者的数字孪生基于对高保真、粘性、非线性飞行动力学计算模型的预先设计的下滑道轨迹的线性化;并将其投影到低维近似子空间,以实现实时性能,同时保持准确性。其主要目的是实时预测飞行过程中飞机的状态以及作用于飞机的空气动力和力矩。与基于稳态风洞数据的静态查找表或基于回归的替代模型不同,上述实时数字孪生原型允许模型预测控制的数字孪生实例由真正动态的飞行模型而不是一组不太准确的稳态气动力和力矩数据点来告知。本文详细描述了所提出的两级数字孪生概念的构建及其通过数值模拟的验证。它还报告了其在斯坦福大学现成的无人机在自主模式下的初步飞行验证。
杨涛 * ,柴立人,王刚 中国航天空气动力研究院,北京 100074 * 通讯作者 摘要:针对无人机数字作动器测试问题,该作动器是无人机的关键部件之一,其静动态性能直接影响无人机的机动性能,本文研究了一种全自动数字作动器测试系统,介绍了该系统的硬件和软件设计方案,并进行了应用演示。该系统以 TI 双核微控制器 TMS28377D 为核心,拥有 RS422、RS485、RS232、CAN Bus 等广泛应用于数字作动器的丰富通信接口。此外,测试系统还连接旋转增量式编码器,提供数字作动器的实际位置信息,以及 SD 卡用于实时记录数据。测试系统通过以太网通信与上位机通信,上位机发送命令并接收反馈。本文设计的全自动数字作动器具有可靠性高、升级方便等优点。该自动测试系统在无人机数字执行器的研制、生产和仓储中有着巨大的潜力。
本文旨在分析两种可能的系留卫星系统架构的性能,这些系统用作分布式雷达探测仪的平台。第一种架构是横向轨道定向的系留卫星系统,利用与低地球轨道稀薄大气相互作用产生的空气动力进行控制和稳定。第二种架构涉及通过陀螺稳定控制的系留卫星系统,通过使系统围绕轨道平面内的轴旋转来实现。在简要介绍雷达探测技术之后,介绍了描述系统几何形状及其特性的方法,然后将这两种架构的性能相互比较并与当前最先进的技术进行比较。通过分析建模的标称行为,结果表明,这两种提出的架构可以在一个轨道内分别以最大横向轨道分辨率实现连续或多次观测,从而最大限度地减少杂波噪声。与通常每条轨道只能实现最多四次观测的编队飞行架构相比,这是一种显著的性能改进。最后研究了每种架构的优缺点,并讨论了其可能的任务场景。
飞机设计本质上是一项多学科工作,在此过程中,多个工程师团队之间必须交换数据和信息,每个团队都具有特定领域的专业知识。管理协作组之间的数据传输、可能的翻译和存储非常复杂且容易出错。采用标准化、以数据为中心的方案来存储所有数据可提高一致性并降低误解和冲突的风险。为了有效地实现这一点,必须首先努力在分析模块和数据档案之间开发合适的接口。此外,设计过程的每个阶段对设计和分析工具的保真度和分辨率都有不同的要求。对于稳定性和控制分析以及飞行模拟,需要生成用于空气动力、力矩和导数的查找表。不同的飞行分析工具需要不同的表格/输入格式。例如,代尔夫特理工大学开发的飞行分析器和模拟器 PHALANX [ 1 – 4 ] 需要一组三维力和力矩系数表,每个控制通道单独作用。多保真气动建模旨在以最佳的计算资源分配覆盖整个飞行包线的飞行状态参数空间。这又需要一个标准化的、以数据为中心的方案来托管数据,可用于各种