飞行品质第一章
人机系统与飞行品质
Flying Qualities
and Flying Qualities Man
Man--Machine Systems
Machine Systems and
开课单位：航空科学与工程学院
飞行力学与飞行安全系
谭文倩
教师：屈香菊，谭文倩
开课教师：屈香菊，
开课
年春
2011
2011年春
第一章绪论
人机系统——人和机器组成的系统。例如：日常生活中，人和一切由人使用的装置（自行车、机床、计算机等）构成的系统。在人机系统中，人与机器相互作用。机器是被控对象，人操纵机器，起控制作用。人的行为受任务的要求，也受
被控对象特性
的影响。的影响
人对被控对象的适应性
机器的工作状态受人的操纵的影响。本课程研究的人机系统是驾驶员和飞机构成的系统。
——
——驾驶员完成任务的度量。驾驶员的工作负荷越小，完成任务的质量就越高，飞行品质就越好飞行品质驾驶员完成任务难易程度和精确程度的度量飞行品质就越好。
飞行品质本质上反映驾驶员和飞机
的闭环特性，涉及到驾驶员和飞机
完成任务的质量动力学特性。操纵机构、坐舱仪表、等
工作负荷
照明、温度、湿度等经典的飞行力学飞行品质主要是飞机的稳定性和操纵性。
?人机系统与飞行品质研究的基本问题和意义
飞机飞行品质的好坏本质上取决于人机闭环特性。人的控制动力学与飞机动力学耦合问题Aircraft Aircraft--Pilot Coupling ，简称APC
驾驶员诱发振荡是APC 不良耦合问题中具有代表性的一种。人的控制动力学与飞机动力学耦合问题。基本问题中有种
Pilot-Induced Oscillation PIO 。
，简称是由驾驶员操纵引起的、持续的、
不可控的振荡。
APC 不良耦合问题，相继提出了预测和预针对不同发展阶段的不良耦合问题，相提了预测和预防的准则，也就是飞行品质准则。
人的因素正在成为影响飞机飞行安全和性能发挥的关键。
飞行品质与飞行安全--BY1213120王萌萌
飞行品质与飞行安全 姓名：王萌萌 学号：BY1213120 引言 飞机的飞行品质和飞行安全有着密切的关系, 一架飞机如果没有良好的飞行品质, 它在飞行中出现飞行事故的概率就会比较高, 因此, 在飞机设计和试飞过程中必须按照飞行品质规范的要求来设计和验证飞机。如果发现飞机有不满足飞行品质规范要求的地方就要尽量想法改进, 对飞机所存在的飞行品质缺陷必须让飞行员有充分的了解, 在飞行事故分析过程中, 飞行品质也是一个不可忽略的因素。飞行中, 特别是新机试飞中, 飞行事故时有发生,有些事故造成了严重的财产损失甚至人员伤亡。对于那些/硬性0故障所造成的事故, 如发动机着火、操纵卡死、油管破裂等, 驾驶员容易判断和果断处臵, 事故结论也容易被确认, 研制人员有明确的改进方向。而对于那些/软性0缺陷所造成的事故, 如飞行品质和控制律缺陷等, 如果没有足够的认识, 飞行员没有心理和技术准备, 对突发事件难以辨别和处臵, 可能会发生更严重的事故。这类事故的根本原因有时不容易被确认, 甚至误判。结果是付出了巨大代价, 但并没有换取真正的经验教训。因而飞行品质的保证对于飞行器在整个飞行寿命过程中有着重要的意义。 1飞机的飞行品质 1.1 飞行品质要求 飞机飞行品质规范的制定过程是实践-理论-实践的迭代过程。早期的飞机设计中没有飞行品质规范,在实际使用过程中发现必须满足一定的飞行品质要求, 否则飞机难以操纵和稳定, 甚至会发生事故。1903年莱特兄弟的飞机是纵向静不稳定的, 操纵起来极其困难。后来的飞行实践和研究发现, 飞机仅仅具有静稳定性还不够, 还要有动稳定性、操纵梯度等一系列的要求。 为了对飞行品质设计和验证提供具体的依据和指导, 根据早期飞行的经验, 1942年和1943年, 美国海军航空局和陆军航空兵分别发布了SR-119 和
MD-AS-2000-001 飞行品质监管工作管理规定
中国民用航空总局飞行品质监控工作管理规定 第一章总则 第二章设备和监控要求 第三章机构设置和人员 第四章运行 附录 名词解释 第一章总则 第一条 为了规范民用航空飞行品质监控工作，特制定本规定。 第二条 飞行品质监控是提高管理水平、保障飞行安全的一项科学、有效的技术手段。主要目的是：及时发现机组操纵、发动机工作状况以及航空器性能等方面存在的问题，分析查找原因，掌握安全动态，采取针对性措施，消除隐患，确保飞行安全。
第三条 飞行品质监控结果是飞行技术检查、飞机维修、安全评估和不安全事件调查的重要依据。对于所监控到的未构成事故征候的一般性、趋势性飞行超限事件，应本着重在总结经验教训，改进飞行训练，提高飞行技术的原则进行处理。 第四条 民航总局航空安全办公室负责管理中国民航飞行品质监控工作。 第五条 民航总局飞行标准司负责审定飞行操纵品质监控项目和标准。 第六条 民航总局适航司负责对监控系统的机载设备进行适航审定。 第七条 民航地区管理局负责本地区飞行品质监控工作的管理。 第八条 民航总局航空安全办公室委托航空安全技术中心对飞行品质监控工作进行专项检查。 第九条
本规定使用的术语在附录《名词解释》中说明。 第二章设备和监控要求 第一条 凡按中国民用航空规章第25部《运输类飞机适航标准》、第29部《运输类旋翼航空器适航标准》进行型号审定/型号认可审定的民用航空器，都应装备快速存取记录器(QAR)或具有快速存取记录器功能的其它设备。 第二条 没有安装QAR系统的飞机，其QAR系统加、改装方案应得到民航总局适航司的批准，加、改装工作应按照民航总局适航司发布的有关规定进行。 第三条 航空器由于技术原因或其它情况不能满足上述两条要求，航空公司应向民航总局适航司提出延期或豁免申请，经批准后，方可延期或豁免加、改装QAR系统。 第四条 QAR设备所记录的飞行参数不得少于FDR设备的记录参数。 第五条
直升机飞行品质设计研究报告
直升机飞行品质设计研究报告 (南京航空航天大学旋翼动力学国防科技重点实验室，南京，210016) 摘要：直升机具有较强的耦合性、不稳定性，给飞行控制系统的设计带来了很大 的困难。本文针对ADS-33E-PRF中的小幅输入/中高频响应和小幅输入/中低频响应 的品质指标要求，通过加入飞行控制系统改善直机的飞行品质。采用动态逆和极点 配置相结合的方法设计直升机飞行控制律，并通过仿真等手段进行检验，证实了样 例直升机飞行品质的提高，从而表明本文设计策略的合理性以及控制律的有效性。 关键字：直升机；飞行品质；飞行控制；动态逆 引言 美国2000年颁布的最新军用直升机飞行品质规范ADS-33E-PRF根据军用直升机的使用要求提出了许多新的飞行品质指标，以满足直升机的稳定性、操纵性和机动性的要求。然而，由于直升机运作方式独特、结构复杂，飞行模态较多，每种状态下的空气动力学特性差异也很大，因而单纯依靠气动布局和结构设计已经难以满足现代规范指标的要求，通过飞行控制律的设计来改善直升机的飞行品质已经成为直升机飞行品质设计的主要手段。 在过去的十几年中，直升机飞行控制律的设计已进行了相当多的研究，也取得了许多的研究成果。但如何根据ADS-33E-PRF飞行品质的指标要求，尤其是机动性的指标要求进行控制律的设计研究相对较少。造成这一现象的主要原因是ADS-33以前的直升机飞行品质规范主要强调直升机的稳定性，对直升机的机动性没有特殊要求，因而规范中的稳定性指标要求可直接作为直升机控制律设计的依据。而对ADS-33来说，除了对直升机有稳定性要求外，更加强调直升机的操纵性和机动性，相应的控制律设计属于控制增稳设计，这就要求将直升机飞行控制律的设计与ADS-33中的具体指标紧密结合。 本文根据ADS-33E-PRF中的小幅输入/中高频响应和小幅输入/中低频响应指标要求进行直升机的姿态指令姿态保持（ACAH）的控制律设计。采用动态逆加极点配置的控制方案，最后检验所设计的飞行控制律是否满足ADS-33E-PRF中的相关指标要求。
飞行力学知识点
《飞行动力学》掌握知识点 第一章 掌握知识点如下： 1）现代飞机提高最大升力系数采取的措施包括边条翼气动布局或近耦鸭式布局。 2）飞行器阻力可分为摩擦阻力、压差阻力、诱导阻力、干扰阻力和激波阻力等。 3）试描述涡喷发动机的三种特性：转速（油门）特性，速度特性，高度特性并绘出变化曲线。（P7） 答：涡轮喷气发动机的性能指标推力T和耗油率f C等均随飞行状态、发动机工作状态而改变。下面要简单介绍这些变化规律，即发动机的特性曲线，以供研究飞行性能时使用。 1）转速（油门特性） 在给定调节规律下，高度和转速一定时，发动机推力和耗油率随转速的变化关系，称为转速特性。图1.10为某涡轮喷气发动机T和f C随转速n的变化曲线。 由于一定转速对应一定油门位置，故转速特性又称油门特性或节流特性。 2）速度特性 在给定调节规律下，高度和转速一定时，发动机推力和耗油率随飞行速度或Ma的变化关系，称为速度特性。图1.11为某涡轮喷气发动机T和f C随Ma变化曲线。 3）高度特性 在发动机转速和飞行速度一定时，发动机推力和耗油率随飞行高度的变化关系，称为高度特性。图1.12为某涡轮喷气发动机的T和f C随H的变化曲线。
第二章 掌握知识点如下： 1）飞机飞行性能包括平飞性能、上升性能、续航性能和起落性能。 2）飞机定直平飞的最小速度受到哪些因素的限制？（P40） 答：最小平飞速度 min V 是指飞机在某一高度上能作定直平飞的最小速度。 1）受最大升力系数 max L C 限制的理想最小平飞速度S C W V L ρmax min 2= ； 2）受允许升力系数 a L C .限制的最小允许使用平飞速度S C W V a L a ρ.2= ； 3）受抖动升力系数 sh L C .限制的抖动最小平飞速度S C W V sh L sh ρ.2= ； 4）受最大平尾偏角 m ax .δL C 限制的最小平飞速度S C W V L ρδδmax max .min 2)(= ； 5）发动机可用推力 a T 。一般情况下，高空飞行由于a T 的下降，min V 往往受到a T 的限制；在低空飞行时，min V 由最大允许升力系数a L C .来确定。 3）为提高飞机的续航性能，飞机设计中可采取哪些措施？（P64） 答：设计中力求提高升阻比，增加可用燃油量，选用耗油率低，经济性好的发动机，选择最省油状态上升和最佳巡航状态巡航。
飞行品质监控_大作业
摘要 随着我国民航事业的不断发展，人们越来越多的选择乘坐飞机出行，大量新航线开通，十二五规划中更是对未来五年民航发展增加了推动力，飞行员数量也随之增加。飞行安全是各个航空公司的立身之本，受过良好教育的飞行员是飞行安全的重要保障。民航局在1997年就开始要求各航空公司在飞机上加装QAR（飞行数据快速译码系统），以监控飞行品质，分析和发现飞行员在航班飞行中存在的技术问题。 飞行事故记录表明，大量的事故和事故征侯是由于飞行员的错误造成的。而飞行员出行的错误，首先是由于缺乏飞行准备，缺乏足够的训练，不能在适当时候作出正确的选择 QAR简介 QAR是Quick Access Recorder（快速取记录器）的缩写，与飞行数据记录器FDR （黑匣子）有不同的工作原理，通过存储介质：3英寸可擦可写试光盘或PCCIA 存贮卡连续记录飞机运行期间（从发动机启动到停车全过程）的全部机型指定参数。不同的机型和批次有不同的参数，这些参数的记录数量和格式应该满足FAA 和JAA指令性记录参数要求和飞机生产厂家的要求和限制。QAR按照国际标准规范记录飞行数据在光盘和PC卡上，这些光盘和PC卡很容易拆装和下载，供地面译码分析使用。QAR记录容量比黑匣子记录容量更大，可以记录事件达到100飞行小时以上。而现阶段黑匣子容量只能记录25飞行小时，因为飞行品质监控与奥尽可能大的数据量和尽可能多的参数，并且要求这些数据有方便的存取性能，而QAR具有这两个方面的优势：即记录容量大，便于下载。所以QAR数据下载和译码（或数据分析）被用来对飞行品质进行监控。 但目前世界各航空公司已广泛借助QAR系统记录数据并开展了“飞行质量操作保证计划”即FOQA计划。按照FSF（安全安全基金会）的定义，FOQA是一个
飞行品质监控研究现状
浅析飞行品质监控的研究现状 摘要：飞行品质监控是航空安全管理的重要科学手段,本文在介绍飞行品质监控概念的基础上,回顾了国外和国内的研究现状,简述了飞行品质监控的评估标准和业务流程,最后总结了国内现有的管理经验，并进行展望。 关键词：飞行品质监控；研究现状；评估标准； 随着民航客运量不断增长,航空安全已成为一个世界关注的问题，开展飞行品质监控正是航空安全精细化管理的需要。飞行品质监控项目主要用于评估和监控飞行操纵品质，通过这种方式，我们最终能有效保证飞行安全，预防飞行事故的发生。 根据国际飞行安全基金会（FSF，Flight Safety Foundation）的定义，飞行品质监控是指对飞行数据记录器在飞机飞行中记录的一系列飞行数据进行科学分析，以发现安全隐患、提高飞行操作的安全性、改善空中交通管制程序、指导机场与飞机的设计与维护。飞行品质监控的实施，可以及时发现安全隐患，采取措施避免事故的发生，还可以对已存在的问题的严重程度进行确认，它已成为国际民航公认的航空安全管理的六大关键领域之一，是提高安全管理水平、保障飞行安全的一项科学、有效的技术手段。 目前来看，飞行品质监控的内容涉及各飞行阶段的重要飞行参数,通过设计具体的监控项目实现对这些参数及其组合的监控。每个监控项目都制定相应的标准,超过该标准称为触发超限事件,说明飞行操纵品质存在问题。监控项目和标准的设定方便安全管理人员分析查找原因,掌握安全动态。 1 国内外飞行品质监控的研究现状 美国是最早提出飞行品质监控项目的国家,该项目称为FOQA。 1993年,飞行安全基金会全面系统地提出了飞行品质监控的概念和框架。1995年，美国联邦航空局开始了一项历时三年、耗资550万美元的FOQA实验工程，旨在对开展FOQA 计划的花费、航空公司从中能得到的益处以及该项目对航空安全的提高进行评估。最初参加该项目的有三家航空公司，即大陆航空公司、美联航以及合众国航空公司。该实验工程表明飞行品质监控在发现安全隐患、提高飞行安全方面确实发挥了巨大的作用，但因涉及到飞行数据的保密问题，迟迟未能在美国开展。 后来，欧洲和亚洲航空公司最早开展飞行品质监控项目，该项目称为飞行数据监控（FDM，flight data monitoring)。从20世纪70年代起,欧洲和亚洲航空公司着手开发飞行品质监控应用软件,探测在飞机运行、维修和发动机性能方面的不安全事件,识别发展趋势。英国航空公司从1962年开始就利用“黑匣子”记录的数据来确认适航标准。其他较早推行飞行数据监控项目的航空公司还包括北欧航空公司、荷兰皇家航空公司和德国汉莎航空公司等。 到目前为止国际上飞行品质监控项目广泛应用的系统近20余种，如：GRAF、AirFASE、 APMS、 AGS、 LOMS及CEFA等。这些系统主要集中于飞行数据获取、
免费飞机设计：某战斗机横航向飞行品质分析
飞机设计第30卷 飞机设计AIRCRAFT DESIGN Vol.30No.1 Feb 2010第30卷第1期2010年2月 文章编号：1673-4599（2010）01-0016-04 某战斗机横航向飞行品质分析 摘 要：为了评价现代飞机的飞行品质特性，通常采用的方法是用一个低阶系统去等效拟配真实的高阶系统。 本文根据M IL-HDBK-1797中提出的横航向低阶等效拟配模型，对某三代战斗机两种典型状态的横航向飞行品质进行分析。在拟配过程中，首先用一简化的荷兰滚航向低阶等效系统模型进行等效拟配，将拟配结果作为横航向全拟配等效模型的初值，计算结果表明该战斗机具有良好的横航向飞行品质；等效拟配系统具有很小的失配度，能够真实的反映出该型飞机的横航向品质特性。关键词：横航向飞行品质；等效拟配；等效系统中图分类号：V22 文献标识码：A Analysis of a Fighter's Lateral and Directional Flying Qualities DAI Gui-cheng ，WEI Jin-peng （Shenyang Aircraft Design &Research Institute,Shenyang 110035,China ） Abstract:To assess the lateral and directional flying qualities,it is a widely acceptable method to match its dynamics with that of a low-order equivalent system.This paper analyses the fighter qualities at two typical states using a low-equivalent system presented by MIL-HDBK-1797.First of all,the iterative initial values that used by the low-equivalent system is acquired from a simple equivalent model,then the final values is acquired.The results indicate that the aircraft has excellent lateral and directional flying qualities,and the low-order equivalent which match the high-order real system has an acceptable tolerance. Key words:lateral and directional flying qualities;equivalent matching;equivalent system 收稿日期：2009-06-15；修订日期：2010-01-04 代桂成，魏金鹏 （沈阳飞机设计研究所，辽宁沈阳110035） 飞机的横航向飞行品质是评价飞机的一个重要 指标， GJB185-86中对战斗机横航向飞行品质特性提出了十分严格的要求。近年来随着控制理论的飞速发展，使得现代飞机飞控系统的设计也趋于复杂。各种前馈/反馈补偿器、滤波器以及飞机结构的弹性变形，使描述飞机运动的动态方程可能高达50～70阶。如果再考虑响应时间的纯延迟，则得到的复杂动力学模型将不再是纵向长、短周期模态分开，横侧向 滚转、螺旋和荷兰滚模态分开的形式，从而对现代飞 机的动态特性分析变得异常困难。大量飞行实践证明，具有高阶动力学方程常规布局飞机的动态响应 特性往往近似于典型的飞机动力学特性[1]， 可用一低阶等效动态模型在一定范围内完全逼近真实的高阶系统。MIL-HDBK-1797中提出了此低阶等效模型。本文根据上述资料提供的横航向等效模型，对某型战斗机进行了横航向品质分析。计算结果表明该型
09-(4)直升机贴地飞行飞行品质指标分析-孙强 黄国耕 梅彬 彭勇
第二十五届(2009)全国直升机年会论文 直升机贴地飞行飞行品质指标分析 孙 强1 黄国耕2 梅 彬1 彭 勇1 引言 1 （1 中国直升机设计研究所，景德镇，333001；2中国航空无线电电子研究所，上海，200233） 摘 要：针对贴地飞行飞行品质指标进行分析，研究目前贴地飞行指标的实用性和使用方法，面向工程设计，依据试飞数据和工程模拟器试验结果提出新的飞行品质指标，并对快捷性指标、操纵功效等进行计算研究，为设计初期的操纵和角速度阻尼选择及进一步开展参数设计与贴地飞行机动性研究打下了良好的基础。 关键词 贴地飞行；飞行品质；机动性 武装直升机和多用途直升机通过执行贴地飞行和地形跟踪任务，在高度15m 以下，有效利用地形起伏和地杂波造成的敌防御雷达的死区和对辐射的干扰，躲避敌防御系统的袭击，可以获得较高攻击成功率和自身生存效率［1］。海湾战争期间，美军2支“阿帕奇”攻击直升机分队利用低空突防战术，对伊军远程雷达阵地实施突袭，4min 即取得战果，给人们留下了深刻的印象。 贴地飞行时，驾驶员必须时刻注视地面和周围环境，不断的调整纵向周期与变距操纵，通过改变直升机的姿态与航向，保持规定的离地高度与速度，以避开障碍物和敌人的攻击，根据统计资料，贴地飞行时，驾驶员进行操纵的次数是正常飞行的20倍，而纵向操纵更是达到90倍之多［2］2 目前对贴地飞行能力的要求与评定方法 。为在如此巨大的操纵负荷要求下完成相关任务，必然对直升机的飞行品质，尤其是贴地飞行时的机动能力提出更高的要求。 上世纪70年代以来，国内外对目视地形的飞行品质问题进行了一系列的研究和验证，对于理论分析和试飞验证手段均取得了一定突破，美国将这一系列成果写入了新版的《军用旋翼飞行器驾驶品质要求》（ADS －33）之中，并不断深入论证和修订，目前已经发展到E 版。随着验证手段和飞行品质评定方法的不断改进，在工程设计中又暴露出其一定的弊端，即与直升机的工程设计逐渐脱钩，造成的后果就是在设计阶段很难确定某些规则调整设计参数以满足机动性、快捷性要求。本文主要从飞行动力学的角度，以试飞数据为准绳，研究影响贴地飞行飞行品质的设计参数，并分析其影响，给出一些设计初期的规则。 2.1 试飞机动动作考核 图1 急拉杆/急推杆试飞路线 对于贴地机动性，试飞中往往采用急拉杆/急推杆以及障碍滑雪等科目进行考核。最初的UTTAS 计划及后来的黑鹰直升机为达到满意的贴地飞行，保证在高速近地飞行中避让障碍物的能力，提出如图1的躲避障碍物
飞行品质第一章
人机系统与飞行品质 Flying Qualities and Flying Qualities Man Man--Machine Systems Machine Systems and 开课单位：航空科学与工程学院 飞行力学与飞行安全系 谭文倩 教师：屈香菊，谭文倩 开课教师：屈香菊， 开课 年春 2011 2011年春
第一章绪论 人机系统——人和机器组成的系统。例如：日常生活中，人和一切由人使用的装置（自行车、机床、计算机等）构成的系统。在人机系统中，人与机器相互作用。机器是被控对象，人操纵机器，起控制作用。人的行为受任务的要求，也受 被控对象特性 的影响。的影响 人对被控对象的适应性 机器的工作状态受人的操纵的影响。本课程研究的人机系统是驾驶员和飞机构成的系统。
—— ——驾驶员完成任务的度量。驾驶员的工作负荷越小，完成任务的质量就越高，飞行品质就越好飞行品质驾驶员完成任务难易程度和精确程度的度量飞行品质就越好。 飞行品质本质上反映驾驶员和飞机 的闭环特性，涉及到驾驶员和飞机 完成任务的质量动力学特性。操纵机构、坐舱仪表、等 工作负荷 照明、温度、湿度等经典的飞行力学飞行品质主要是飞机的稳定性和操纵性。
?人机系统与飞行品质研究的基本问题和意义 飞机飞行品质的好坏本质上取决于人机闭环特性。人的控制动力学与飞机动力学耦合问题Aircraft Aircraft--Pilot Coupling ，简称APC 驾驶员诱发振荡是APC 不良耦合问题中具有代表性的一种。人的控制动力学与飞机动力学耦合问题。基本问题中有种 Pilot-Induced Oscillation PIO 。 ，简称是由驾驶员操纵引起的、持续的、 不可控的振荡。 APC 不良耦合问题，相继提出了预测和预针对不同发展阶段的不良耦合问题，相提了预测和预防的准则，也就是飞行品质准则。
小型无人机纵向飞行品质研究_王鹏
小型无人机纵向飞行品质研究 王 鹏，闫志安，马松辉 （西北工业大学无人机特种技术重点实验室，陕西西安710065） 摘 要：目前针对无人机的飞行品质评估标准缺失， 都是参照有人机飞行品质准则对无人机进行评价，而且评价的标准也不统一。通过对某小型无人机增稳前后的性能进行分析对比，验证了有人机飞行品质标准中的CAP 准则和带宽准则对小型无人机的适用性，进而提出了小型无人机纵向飞行品质评定方法，对无人机飞行品质的研究具有一定的借鉴作用。 关键词：无人机;增稳系统;纵向飞行品质;带宽准则中图分类号：V212．13 文献标识码：A 文章编号：1671-654X （2014）03-0033-03 Ｒesearch on Longitudinal Flying Quality for Small UAV WANG Peng ，YAN zhi-an ，MA Song-hui （National Key Laboratory of Science and Technology on UAV ，NWPU ，Xi'an 710065，China ）Abstract ：All the present research of UAV flying qualities has been done according to the human flying quality criterion ，because there is no special UAV flying quality criterion．This paper validates the applica-bility of human flying quality criterion such as CAP and bandwidth criterions for small UAVs through ana-lyzing the UAV performance before and after the inclusion of control augmentation system ，and proposes a means to evaluate the longitudinal flying quality research of small UAV．The study of this paper can pro-vide a reference for the future research of UAV flying quality． Key words ：UAV ；control augmentation system ；longitudinal flying quality ；bandwidth criterio 引言 近年来， 无人机以其独特的优势越来越多地在民用和军事领域使用，但与其迅猛发展形成鲜明对比的是，无人机飞行品质的研究却严重滞后。飞行品质规范是飞机和飞行控制系统的设计依据和标准，能保证飞机设计的可靠性和安全性，提高飞机设计的效率，缩短研制周期和降低研发成本。有人机飞行品质研究已经非常成熟，而且有力地支撑和推动了有人机迅猛发展，然而目前国内外尚无专门针对无人机的飞行品质标准，均是借鉴有人机飞行品质标准对无人机飞行品质进行研究。但是有人机飞行品质标准是否也能适用于无人机，目前没有定论，也是现在国内外研究的热 点。文献［1－3］对无人机飞行品质进行定性的分析，没有对具体的评价标准和性能指标进行研究说明；文 献［ 4－6］分析了有人机纵向飞行品质标准对无人机的适用性，但是评价标准不统一：例如文献［3］通过定性的分析认为有人机的CAP 准则评价指标不再适用于无人机，而文献［6］则使用了有人机的CAP 准则评 价指标对无人机飞行品质进行评价。 针对目前无人机飞行品质标准的缺失，本文系统 研究了算例小型无人机增稳前后的纵向飞行性能，依据有人机飞行品质标准对其纵向短周期飞行品质进行了评定，得出了小型无人机纵向飞行品质的新特点，并提出了小型无人机的纵向飞行品质评价方法。 1增稳前后算例无人机的性能对比 本文研究的对象为质量5kg 的某小型无人机，最大飞行高度3000m ，最大飞行速度Ma =0．06。本文在设计点（h =2000m ， Ma =0．05）对算例无人机进行分析评价。运行环境为MATLAB ，在设计点处对算例无人机进行纵向时域性能分析，结果表明无人机本体时域性能不好，因此在此基础上对无人机本体进行增稳控制，增稳前后无人机的时域性能对比如下： 1）增稳前后算例无人机的俯仰角δ、俯仰角速率q 和速度V 的时域响应对比，如图1所示。2）增稳前后的无人机稳定性对比，见图2。 收稿日期：2014－03－03修订日期：2014－04－17 作者简介：王 鹏（1977－），山东淄博人， 高级工程师，博士，主要研究方向为飞行控制与仿真、地形跟随、鲁棒控制、先进控制理论及应用等。第44卷第3期航空计算技术 Vol．44No．32014年5月Aeronautical Computing Technique May．2014
飞行品质监控月报(B737机型)
飞行品质监控月报（B737机型） 编号：B737-QAR-201205（总第53期） 编制：飞行管理部 编制日期：2012年6月14日 数据时限：2012年5月1-31日，B737-300/700/800 第一部分 总体监控 1.总体情况 1.1飞机与运行航段监控数据 说明：a “自我监控”来源于各单位上报月报；“统一监控”为飞管部监控，其“运行数” 来源于SOC 航班历史数据统计。 注：汕头因办公场所搬迁，部分数据未能及时传输到广州。 1.2超限事件发生率趋势对比（各类超限事件总数/监控航段数）
2. 3.各单位相关对比 3.1总体超限事件发生率趋势对比
3.2严重超限事件发生率对比 4.重点监控的严重超限事件 --姿态类 5月1日,湖北 B738飞机珠海进近阶段477英尺，roll>10°持续5秒，峰值12.3°。 5月1日广西B738飞机桂林本场01号VOR/DME进近，航道360与盲降航道
007相差7度。PF为右座副驾驶。建立VOR航道以及着陆形态以后梯度下降，看见跑道以后脱开自动驾驶，向跑道方向修正，550英尺时飞机偏在跑道左侧，于是向右修正，坡度最大时12.66。 5月9日河南B733飞机郑州着陆过程200英尺左右，roll>10°持续5秒，高度208英尺时， ROLL-13.01。 5月8日河南B738郑州进近无线电390英尺左右，ROLL>10度持续4秒，坡度峰值-12.8度。 5月30日湖北 B738飞机武汉进近阶段RALTC 318英尺，roll>10°持续2秒，峰值10.55°。 5月24日湖北B738飞机武汉进近阶段RALTC 273英尺，roll>10°持续6秒，峰值13.01°。 5月24日湖北B738飞机武汉进近阶段RALTC 318英尺，roll>10°持续6秒，峰值11.78°。 5月28日河南B733飞机CZ3392航班，郑州起飞爬升阶段气压高度3636英尺，转弯时坡度-35.2度 --速度类 5月3日广州B738飞机CZ3323航班，湛江进近过程中场高4699英尺，空速231节，放出襟翼1。 --警告事件 5月3日广西B738飞机桂林机场最后进近阶段RALTC 956英尺时触发 GPWS GLIDE SLOPE警告3秒，低于下滑道峰值1.82点。 5月8日广西B738飞机太原31号ILS进近，1000英尺目视跑道后机长脱开A/P，人工飞行，决断高度200英尺后，突然遇到上升气流，机长为保持正常目测，稳杆制止飞机上升，触发了sink rate警告。 5月10日湖北B738飞机贵阳最后进近阶段RALT 205英尺时低于下滑道1.32，触发 GPWS GLIDE SLOPE警告三秒。 5月11日河南B738飞机郑州最后进近阶段RALTC 814英尺时低于下滑道1.39，触发 GPWS 警告 4秒。 5月13日河南B738飞机郑州进近过程中RALTC 392，IASC 153.5，IVV -1499峰值-1616，触发GPWS SINK RATE警告3秒。 5月13日湖北B738飞机武汉最后进近阶段RALT 158英尺时触发 GPWS GLIDE SLOPE警告三秒，低于下滑道1.589。
飞行品质监控的基础记录参数解析
飞行品质监控的基础—记录参数解析 民航总局航空安全技术中心李斌 山东航空股份有限公司王群宁引言 迄今为止航空公司开展飞行品质监控（Flight Operational Quality Assurance，以下简称FOQA）工作已有多年，FOQA在航空公司的日常运营、安全管理和飞行部队的技术管理等方面发挥着重要作用。FOQA的核心内容是应用实际飞行产生的飞行数据，按照设定的项目与标准，对飞行操纵、飞机性能等进行监控。目前国内航空公司使用的FOQA监控软件主要是FLIDRAS、AGS、GRAF、LOMS等。无论航空公司使用哪一种监控软件，一个必须完成的基础前提工作就是在监控软件上建立译码参数库。 飞行数据以二进制数据流的形式记录于FDR或QAR中，在监控软件上按照波音或空客的记录参数定义规范建立译码参数库，就可以把二进制数据转换为工程值数据。译码参数库的准确性将直接影响飞行品质监控的结果。因此，从事飞行品质监控工作的人员必须对记录参数有准确的理解和认识，包括参数的定义、数据来源、记录精度、记录频率、转换方法等内容，还要及时总结建立译码参数库的注意事项。 记录参数的发展 记录参数的发展经历了从5参数～11参数～17参数～28参数～34参数～57参数～88参数的过程，这里所指的参数是强制性参数，即必须记录的参数。 按照ARINC542记录器规范，数据采集和记录组成一个部件，即数据记录器。模拟参数直接传输到记录器，数据量很小。最初只记录五个参数：高度、空速、航向、垂直加速度和时间计数。 1991年10月国际民航组织（ICAO）、美国联邦航空局（FAA）等一些民航组织机构提高了记录参数标准，强制性要求在1991年以前生产的飞机上安装的记录器至少要记录11个（类）参数，1991年以后生产的飞机上安装的记录器至少要记录28个（类）参数。记录参数增加了俯仰、滚转、纵向加速度、发动机推力和驾驶杆位置等，但这些参数还都是模拟信号，即从机载传感器直接获得信号。 按照ICAO和FAA的要求,波音公司为以后生产的B737、B757和B767飞机建立了标准记录器字帧格式，以满足不同国家和地区的飞行数据记录器的规范要求，并称为91规则。例如：B737-300飞机，737-1字帧格式是FAA和ICAO标准；737-2字帧格式是英国民用航空管理局（CAA）、FAA和欧洲民用航空电子标准（EUROCAE）；737-I字帧格式是ICAO标准。 为了充分发挥飞行数据在事故调查的作用，ICAO和FAA接受NTSB提出的建议（No.A-95-25/A-95-26/A-95-27），于1997年再次修改了对飞行数据记录器的记录参数规范要求，并称为97规则。参考资料1对记录参数进行了如下说明：对于没有安装飞行数据获得组件的飞机，在2001年8月20日前，参数要增加到17/18个(类)；2000年8月18日以后制造的飞机要记录57个(类)参数；在2002年8月19日以后制造的飞机要记录88个(类)参数等。 随后一些飞机制造公司纷纷新增或改进记录器的字帧格式。以B737型飞机为例： z新增737-3系列的字帧格式（针对B737-600/-700/-700C/-800/-900飞机） z新增737-4/-4A的字帧格式（55参数或88参数，针对B737-300/-400/-500飞机）z将737-1/-2字帧格式改进为737-5字帧格式 z将737-I字帧格式改进为737-6字帧格式
碟形飞行器纵向飞行品质
万方数据
第１２期王林林等：碟形飞行器纵向飞行品质１３８９ Ｘ４３．Ａ．ＬＳ…．本文结合实验数据，计算仿真以及试飞验证对碟形飞行器的纵向飞行品质进行研究，给出了其纵向气动性能，操稳特性等． １气动特性分析 碟形飞行器的布局如图１所示，图２一图４是其升力、阻力和失速特性曲线．Ｃ。，Ｃ。分别为升力和阻力系数，ａ为迎角．， ０．８ Ｏ．７ Ｏ．６ Ｏ．５ Ｊｏ．４ Ｏ．３ Ｏ．２ Ｏ．１ Ｏ ．Ｏ．１了Ｓ翼型．使用Ｓ翼型是为了调整全机的焦点位置和平衡纵向力矩，以使其满足静稳定性，但空气动力作用在Ｓ翼型上翘的后缘上的气动力具有向下的分量，使得机翼整体升力减小．另外，后掠的气动布局，也使升力系数曲线斜率降低． ２）Ｃ。在小迎角时很小，零升阻力系数仅为０．０１１２，这主要得益于其翼身融合的一体化设计，小的展长和后掠布局． ３）失速迎角２８。，具有良好的大迎角升力性能．这是由于大厚度的碟体使气流产生很强的三维绕流从而产生了非线性涡升力．从图４可以看到，在整机失速之前，升力曲线有一转折点．这是由于碟体两侧小翼为薄翼，较早出现了失速，使整机的升力曲线发生了弯折． 图１碟形飞行器外形２纵向飞行品质 图３ＣＤ－５曲线 盘／（。） 图４失速特性曲线 通过曲线可以看出： １）ＣＬ－ａ曲线斜率较低，这主要是由于采用２．１纵向静稳定性 碟形飞行器的纵向静稳定性取决于重心的配置和翼型选择．由于重心的配置受制于结构重量，解决静稳定性问题大多通过翼型的选择来实现．常用的方法是采用Ｓ翼型或者进行机翼扭转＂ｏ．扭转机翼使碟体的加工变得复杂，多种不同的扭转状态也使实验任务量增大，增长研究周期和增加成本，因此碟形飞行器采用ｓ翼型来使飞行器实现静稳定，其静稳定性曲线如图５所示． 图５静稳定性曲线（ａ＝一２。一１５０） 从图上可以看出，曲线斜率小于０，碟形飞行器具有正的静稳定裕度．俯仰力矩系数在正常迎角范围内随升力系数基本呈线性变化． ２．２主要纵向气动导数 表１给出了碟形飞行器与常规布局飞机Ｂ７４７，某ＦＷＸｌ飞翼归。纵向气动导数的对比．碟形飞行器的纵向气动导数与常规布局飞机相比，具有以下特点： １）升力系数曲线斜率Ｃｋ低于常规飞机．但与同翼载的常规飞机相比，碟形飞行器具有更大 的升力面积，因而能提供更大的升力； 万方数据