旋翼机具有垂直起降和悬停能力,以及天生的灵活性和可控性,将扩大无人机的潜在作用。直升机在飞机中已经发挥了不可替代的作用,对于从医疗后送到运输到密闭区域施工等各种任务都是必不可少的。此类旋翼无人机 (RUAV) 已受到军方的高度重视,可用于各种战场任务,例如探索甚至作战行动。民用应用也有很多例子,包括电影制作(允许稳定和动态的空中视图)、近距离检查(桥梁、建筑物、水坝)和数字地形建模(小型车辆由于可能更接近地形和结构,可以收集更详细的特征)。
1957 年之前,德莱顿的模拟经验仅限于使用其他组织的能力。1955 年至 1957 年期间,德莱顿工程人员使用美国空军模拟器对两个项目进行了模拟,这对决定获得内部能力产生了重大影响。在第一个项目中,使用模拟计算机的模拟使人们了解了滚转耦合现象,在第二个项目中,模拟准确预测了 3 马赫速度下的 X-2 横向控制问题。这些发现的重要性促使德莱顿决定获得模拟计算机能力。尤其是 X-2 的经验使工程人员相信模拟在未来的 X-15 项目中将发挥重要作用。
这是飞行测试技术系列的入门卷。这是对飞行测试工程的各种活动和方面的一般介绍,在规划、执行和报告飞行测试计划时必须考虑这些活动和方面。其主要目的是为新手工程师或需要与飞行测试社区内的专家交流的其他人提供广泛的概述。前两节对为什么要进行飞行测试的问题提供了一些见解,并简要介绍了飞行测试工程的历史。第 3 至 10 节涉及飞行测试的准备工作。它们为必须考虑的初步因素提供指导;测试团队的组成;后勤支持要求;仪器和数据处理要求;飞行测试计划;相关的初步地面测试;最后,但绝非最不重要的,讨论安全方面。第 11 至 27 节描述了通常在开发和认证新型或改进型飞机期间进行的各种类型的飞行测试。每个部分都简要介绍了所考虑的主题以及要进行的测试的性质和目标。它列出了所需的测试仪器(以及适当情况下的其他测试设备和设施),描述了要执行的测试操作,并指出了选择、分析和呈现测试数据的方式。接下来介绍了试飞之间应进行的各种活动。涵盖的内容包括:向谁汇报;将哪种类型的报告发送到哪里:下次飞行所需的数据分析类型;审查测试数据以与预测数据进行比较,如果不一致,则采取一些行动方案;以及对选择下一次试飞的评论。介绍了完成测试程序后必须进行的活动。介绍了应进行的汇报和简报类型,并讨论了飞行测试数据的一些用途。对当前趋势可能的发展方向进行了简要预测。
为了建立一个飞行实验室,满足研究和教学活动的需要和要求,米兰理工大学的航空工业部启动了一个项目,设计、开发和运行一套飞行测试仪表 (FTI) 系统,该系统将安装在该部门拥有和运营的 Tecnam P92 超轻型飞机 (ULM) 上。Mnemosine 就是这种努力的成果:它的开发考虑到了来自 ULM 世界(一类通常不进行任何强制性飞行测试活动的飞机)的特殊要求组合,以及该部门的特殊需要。Mnemosine 是一个分布式 FTI 系统,由越来越多的专用节点组成,这些节点通过共享数字数据总线交换信息。它基于行业标准 CANAerospace 协议,并提供了低成本、灵活性、可靠性、易维护性和可升级性的独特组合。
本报告涵盖了作者认为特别重要的特定领域,特别是测试准备和数据分析部分。适当的准备和数据分析是任何成功飞行测试计划的基石,因此在本报告中得到了广泛的关注。此外,测试 DFCS 时潜在错误的后果可能是灾难性的,导致飞机损失或生命损失。由于这种类型的飞行测试通常很危险,因此测试团队有责任仔细规划和执行该计划。测试团队必须了解飞机预计会做什么、正在做什么以及两者的原因。有了这些知识,DFCS 飞行测试团队可以在执行测试程序期间做出适当的决定。在不最小化所涉及的其他领域的前提下,作者认为准备和数据分析是测试的两个最重要方面,因此强调这些领域。
技术出版物。已完成研究或重要研究阶段的报告,介绍 NASA 项目的结果,并包含大量数据或理论分析。包括被认为具有持续参考价值的重要科学和技术数据和信息的汇编。NASA 的同行评审正式专业论文的对应文件,但对手稿长度和图形演示范围的限制不那么严格。
问题领域 在 NESLIE(新型备用激光雷达仪器)项目中,开发、构建和测试了一种创新的光学空气数据系统。该系统在 DANIELA(基于激光的风速仪演示)项目中得到了进一步开发。该系统应用激光雷达技术测量飞机的空速矢量。该系统的故障模式与目前使用的皮托静态系统的故障模式不同。因此,飞行安全性有望提高。在 NLR 的 Cessna Citation II 研究飞机上进行的极地、温带和热带地区的飞行测试期间,对该新系统进行了评估。工作描述 空气速度系统已成功集成到研究飞机中,并于 2009 年春季(NESLIE)和 2011 年春季(DANIELA)进行了飞行测试活动。共进行了 46 次飞行,累计飞行时间超过 100 小时。收集并评估了大量测量数据。系统作为
结果与讨论。......................。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。..14 纵向导数 ...................。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。....16 基线配置 ..................。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。.16 线性 Aerospike SR-71 实验配置 .....................18 测试台配置。..........。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。18 配置比较。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。19 横向导数。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。20 基线配置。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。20 线性 Aerospike SR-71 实验配置。。。。。。。。。。。。。。........22 测试台配置。.............。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。.....23 配置比较 .................。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。24
8.飞行检查程序 58 8.1 美国飞行检查 58 8.1.1 半自动飞行检查 (SAFI) 59 8.1.2 自动飞行检查系统 (AFIS) 60 8.2 欧洲飞行检查 60 8.2.1 法国飞行检查 60 8.2.2 英国飞行检查 61 8.2.3 荷兰飞行检查 61 8.2.4 德国飞行检查 62
本报告涵盖了作者认为特别重要的特定领域,特别是测试准备和数据分析部分。适当的准备和数据分析是任何成功飞行测试计划的基石,因此在本报告中得到了广泛的关注。此外,测试 DFCS 时潜在错误的后果可能是灾难性的,导致飞机损失或生命损失。由于这种类型的飞行测试通常很危险,因此测试团队有责任仔细规划和执行该计划。测试团队必须了解飞机预计会做什么、正在做什么以及两者的原因。有了这些知识,DFCS 飞行测试团队可以在执行测试程序期间做出适当的决定。在不最小化所涉及的其他领域的前提下,作者认为准备和数据分析是测试的两个最重要方面,因此强调这些领域。