风切变下民用飞机起飞三维可视化仿真.pdf

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1、第9卷第1期智能系统学报V0I．9No．12014年2月CAAITransactionsonIntelligentSystemsFeb．2014DOI：10．3969／j．issn．1673—4785．201307041网络出版地址：http：／／www．cnki．net／kcms／doi／10．3969／j．issn．1673—4785．201307041．html风切变下民用飞机起飞三维可视化仿真罗琪楠，段海滨，严林芳(1．北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院飞行器控制一体化技术重点实验室，北京

2、100191；2．中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院综合航电设计研究部，上海201210)摘要：针对风切变对民用飞机起飞阶段恶劣影响这一瓶颈性问题，设计开发了一个基于MATLAB虚拟现实环境的民用飞机三维可视化仿真平台。通过建立微下击暴流、过山气流和大气紊流的风场模型，分析复杂风切变对民用飞机起飞的影响，并给出相应的影响公式。利用MATLABSimulink良好的开放性和扩展性，搭建了基于符号控制的民用飞机控制系统，开发了风切变的民机起飞三维可视化仿真软件。数字仿真实验验证了该方法的可行性和有效

3、性。关键词：民用飞机；风切变；符号控制；三维可视化仿真中图分类号：TP391．9；V249文献标志码：A文章编号：1673—4785(2014)01—0019—07中文引用格式：罗琪楠，段海滨。严林芳．风切变下民用飞机起飞三维可视化仿真[J]．智能系统学报，2014，9(1)：19-25．英文引用格式：LUOQinan，DUANHaibin。YANLinfang．Three-dimensionalvisualsimulationofcivilaircrafttakingofinwindshear[J]．

4、CAAITransactionsonIntelligentSystems，2014，9(1)：19-25．Three．dimensionalvisualsimulationofcivilaircrafttakingofinwindshearLUOQinan．DUANHaibin．YANLinfang(1．ScienceandTechnologyOHAircraftControlLaboratory，SchoolofAutomationScienceandElectricalEngineering，Bei

5、hangUniver—sity，Beijing100191，China；2．IntegratedAvionicsSystemDepartment，ShanghaiAircraftDesignandResearchInstitute，CommercialAircraftCorporationofChinaLtd，Shanghai201210，China)Abstract：Focusingontheproblemofwindsheardisturbanceduringthetakingofprocedure

6、ofcivilaircrafts，aMATLABbasedthree—dimensionalvisualsimulationplatformhasbeendeveloped．Basedonthedescriptionofthemodelsofmicroburst，mountainairflowandturbulence，theinfluencesofcomplexwindshearduringtakingofareanalyzed，andtherelatedequationsarealsodeduced

7、．Thesymboliccontrol-basedflightcontrolsystemfortakingofinthewindshearisdesigned．TakingadvantagesoftheexpansibilityandopencharacteroftheMATLABSimulink，aninteractivesoftwareisalsodeveloped．Experimentalresultsverifiedthefeasibilityandeffectivenessofourdevel

8、—opedplatform．Keywords：civilaircraft；windshear；symboliccontrol；three—dimensionalvisualsimulation风切变广泛存在于机场环境，已对民用飞机的大飞机已列为国家重大专项。国内外许多先进机场起飞／着陆安全构成了巨大威胁，是造成众多飞行事也增加了应对低空风切变的相应设备，然而恶劣气故的主要原因之一。由于大型民用飞机机体庞大、象环境在起飞／着陆阶段对飞机的威胁