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《民机自动飞行模式设计规范与适航性分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第47卷第3期航空计算技术Vol.47No.32017年5月AeronauticalComputingTechniqueMay.2017民机自动飞行模式设计规范与适航性分析1,21,2高振兴,徐彧(1.南京航空航天大学民航学院,浙江南京211106;2.民用飞机模拟飞行国家重点实验室,上海200126)摘要:民机自动飞行系统对降低飞行员工作负荷、提高飞行安全性具有重要作用。分析了自动飞行系统飞行模式设计的相关适航规范要求,研究了模式设计的基本方法和软件开发工具,以及适航符合性验证方法。开发了一种飞行模式设计与仿真平台,基于MATLAB/Stateflow设计飞行模式及其切换机制,采用MATLA
2、B/GUI接收驾驶员操作输入,并调用飞行动力学模型进行实时仿真。形成一个集模式设计、仿真和验证一体化的闭环平台,可用于民机飞行模式的设计和适航性分析。关键词:自动飞行;飞行模式;飞行控制;适航;仿真平台中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1671-654X(2017)03-0080-05DesignSpecificationandAirworthinessAnalysisofAutomaticFlightModesforCivilAircraft1,21,2GAOZhen-xing,XUYu(1.CollegeofCivilAviation,NanjingUniversityofAe
3、ronauticsandAstronautics,Nanjing211106,China;2.NationalKeyLaboratoryofCivilAircraftFlightSimulation,Shanghai200126,China)Abstract:Automaticflightsystemplaysanimportantroleinreducingpilotsworkloadandimprovingflightsafety.Therelativeairworthinessspecificationwasanalyzed.Thebasicprincipleandsoftwaredev
4、elopmenttoolswerestudiedforflightmodedesign.Furthermore,theairworthinesscompliancevalidationmethodsforflightmodewereexplored.Aplatformforflightmodesdesignandsimulationwasdeveloped,inwhichtheflightmodesandtransitionschemecouldbedesignedbyMATLAB/Stateflow,pilotscontrolinputswerereceivedbyMATLAB/GUI,af
5、lightdynamicsmodelwasusedforreal-timeflightsimulation.Consequent-ly,aclosed-loopplatformcombinedwithflightmodedesign,simulationandvalidationwasbuiltup.Itcanbefurtherappliedforflightmodedesignandairworthinessanalysis.Keywords:automaticflight;flightmode;flightcontrol;airworthiness;simulationplatform引言
6、旦失效将危及飞行安全。自动飞行系统有若干种工作模式。根据任务要自动飞行系统是大型民机的飞行关键系统,包括求,飞行员可切换选择不同的工作模式,使飞机自动地了自动驾驶仪(Autopilot,AP)、自动油门(Autothrottle,完成预定飞行任务。此外,若阶段性飞行任务完成、当AT)、飞行指引仪(FlightDirector,FD),以及方式控制面板(ModeControlPanel,MCP)、控制显示组件(Con-前模式无法完成指定任务、突发的外界干扰或系统故trolDisplayUnit,CDU)等人机接口。自动飞行系统的障,都可能造成模式的自动切换。在掌握飞机性能和出现,使飞行员主要承担
7、飞行任务管理和应急处置的动力学特性的基础上,对工作模式进行优化设计,并研工作,大大减轻了其工作负荷,显著提高了飞行安全究其安全、可靠的切换方法,是设计民机自动飞行系统性。自动飞行系统与飞行管理系统(FlightManage-的重要环节之一。mentSystem,FMS)相结合,对飞机进行包括性能计算、本文首先分析了国内外适航规章对飞行模式的设导航、飞行控制和状态监控在内的全任务管理,对保证计及其切
