某型直升机动力学仿真模型稳态试飞校验

在美军试验与鉴定中将仿真模型验证作为其目的之一。结合某型直升机模拟器研制项目,利用该直升机试飞数据,开展直升机动力学仿真模型试飞校验技术的探索。建立该型直升机的部件级仿真模型,用前飞稳态飞行数据对模型中的气动、发动机模块进行稳态对比与修正,校验结果达到了直升机D级模拟器规范ccar60中稳态条款的要求。     

发动机起动过程实时建模与仿真

本文使用MATLAB/Simulink建模软件与Qt类库,建立了基于径向基函数(RBF)神经网络的直升机模拟器发动机起动过程实时仿真模型。将模型连入直升机模拟器,利用试飞数据对该模型进行了验证。结果表明该模型可实时接收发动机控制开关的变化,实现两台发动机相互独立的开车过程的实时仿真;具有动态性好,精度高的优点,模型平均延迟时间仅为1.98ms,平均误差为0.028%,仿真精度满足高等级直升机模拟器发动机启动性能的鉴定要求。为后续自主研发完整的高性能模拟器发动机奠定基础。     

直升机模拟器发动机仿真模型的建模实现

本文利用神经网络的方法建立满足实时性要求、逼真度高的发动机慢车以上性能仿真模块,发动机性能仿真模块使用直升机型号试验数据训练的BP神经网络。之后在Simulink中建立的发动机慢车以上性能仿真模型,并且慢车以上仿真模型还可与发动机开关车模型结合,实现直升机发动机全状态的实时动态仿真。该方法解决了缺少发动机部件参数时无法建立准确模型的难题,所建立的发动机慢车以上性能仿真模型在某型号的训练器上已经得到验证,效果良好,能够满足训练要求。     

直升机模拟器飞行动力学仿真系统设计

正本文采用MATLAB和QT Creator构建直升机模拟器飞行动力学仿真系统。使用MATLAB软件开发飞行动力学模型,然后将模型生成C++代码供系统仿真软件调用。使用QT Creator开发系统仿真软件,与主控软件通信采用UDP协议。采用这种方法构建的飞行动力学仿真系统具有开发迅速,实时性好的优点。随着现代科技的发展,模拟器越来越多的用于直升机的飞行培训领域。直升机模拟器具有低成本、安全性高、不受     

直升机模拟器时钟同步方法设计

本技术设计的直升机模拟器时钟同步的方法是基于时钟同步卡APC424定时/计数机制,利用模块化设计理念开展同步信号输出模块、同步信号输入模块的设计,并将其应用于某型直升机飞行训练模拟器中(要求仿真周期为10ms),使用时钟同步方法前仿真周期测试误差较大,约为(-3ms～+3ms);使用时钟同步方法后仿真周期误差大大减小,约为-1ms～+1ms,经过仿真验证后,确保了模拟机总延迟低于76ms,满足GJB5449《直升机飞行模拟器通用要求》和CCAR60《飞行模拟设备的鉴定和使用规则》中对高等级直升机模拟机传输延迟100ms要求。     

序列化在直升机模拟器中的应用

直升机飞行模拟器作为分布式仿真系统,内部涉及到大量仿真数据的实时交互,而且可能涉及到多平台、多操作系统、多开发语言的情况,这为仿真数据的正确传递带来了一定的困难。本文针对这一工况,并结合当前直升机飞行模拟器相关仿真软件的开发现状,对常用的Json,以及Protobuf序列化方法在直升机飞行模拟器中的应用进行了尝试,并对不同序列化方法的效率以及易用性进行了对比分析。通过实际代码测试发现,两种序列化方法各有特点,但Protobuf序列化效率与代码执行效率更高,适合直升机飞行模拟器使用。     

一种直升机模拟器大气环境仿真模型设计

<正>近年来,航空器飞行仿真水平日益提升,由于直升机驾驶和操纵难度极高,直升机模拟器在直升机飞行员训练过程中发挥着日益显著的作用。世界各国在直升机模拟训练的许多新概念、新技术、新方法等方面进行了许多新的探索和研究,直升机模拟器在直升机飞行训练领域发挥着越来越重要的作用,主要表现在：直升机模拟器在安全、可控、经济等方面相比真机训练具有显著优势;在科目训练方面,直升机模拟器可以更有针对性地实施故障特情飞行训练、     

直升机模拟器导航仿真设备设计

正本文针对直升机模拟器的导航仿真设备,提出软件设计采用模块化设计的观点。在直升机模拟器行业起到作用。如付诸现实将产生巨大经济效益。本文采用模块化设计思路,基于导航仿真模拟设备功能划分,使用GL Studio、VC集成环境与Qt类库实现管理调度、综合显示和采集仿真3个子软件开发,分别实现管理调度、逻辑解算,人机交互显示,旋钮按键采集功能。并将导航仿真模拟设备集成在某型机FTD飞行训练模     

直升机水下逃生舱设计与仿真

随着经济的发展,科学的进步,无论是在军事领域,还是民用领域,我国对于直升机的使用都在增加,而直升机事故也因此不断上升,所以直升机飞行员的水下逃生训练就成为了直升机飞行员培训科目中必不可少的项目。为解决我国在该领域落后的现状,救捞实验室自行设计了一台直升机水下逃生训练模拟器。而本课题主要使用物理学知识分析模拟器翻转状态,得到模拟器加速度与翻转角度关系后,运用龙格库塔法在matlab中编写程序得到模拟舱翻转过程中弧度与时间的图像,并模拟多种不同配重加载的情况,得到结果之后将各种情况付诸于实践。再根据实验结果,对比实验结果与仿真计算的差别,分析原因,给出改进意见,使模拟器能更早的用于训练。     

GMDSS通信系统模拟器的研制与设计模型研究

由于GMDSS通信系统模拟器的开发和应用中,全部的模拟效果均通过仿真软件来实现,因此软件的设计质量是GMDSS通信系统模拟器的开发重点,尤其是大型的模拟器来说,仿真软件的模组非常多,而且模块之间的耦合也非常的复杂,给实际的研制和设计造成了很大的难度,为此我们基于软件工程开发的理论和技术探索了GMDSS通信系统模拟器的研制和模型设计过程。     

直升机飞行训练模拟器操纵负荷系统仿真

操纵负荷系统是直升机飞行训练模拟器的重要组成部分,操纵负荷系统用于仿真直升机力感与操纵特性。基于直升机操纵的复杂性,各个通道间存在耦合,根据直流力矩电机工作特性,在操纵负荷系统中加入PID控制来控制电机力的输出更有利于操纵负荷系统输出的稳定性与实时性,能获得满意的仿真效果,对直升机的操纵特性也能很好的进行模拟。     

工业4.0下航海模拟器发展

在满足国际公约STCW等规定、国内外相关的船舶操纵模拟器基本性能,以及国内对于模拟器性能需求,本文提出了对模拟器各模块整合方案,同时考虑到工业4.0的发展战略,提出模拟器视觉成像,海图和气象数据交互共享的连接,逐渐从虚拟定义的操纵和自然环境,向真实的气象和海图环境信息及水动力船舶模型的过度,实现从虚拟仿真到增强性现实的信息发展战略的相关探讨。     

模型直升机自主返回控制律的设计

本文旨在设计一架具有自主返回模块及增穗模块的模型直升机,该直升机以c8051F020单片机作为机载部分控制器,运用无线收发模块实现与地面站的通信。本文介绍了模型直升机自主返回系统各模块的功能及实现,详细描述了增稳控制律的设计方法,并运用simulink进行性能分析,结果表明所设计的增稳控制系统结构合理可行,控制参数满足实时性和可靠性要求。本文设计的模型直升机可完成悬停、返回、着陆等简单的自主飞行任务,为后续舰载小型模型直升机自主起降开发与验证平台的研制奠定了基础。     

基于模糊PID复合控制的无线电高度保持控制律研究

正本文简要概述了PID控制和模糊控制,创建了基于模糊PID复合控制的直升机飞控系统无线电高度保持控制模型。详细阐述了仿真模型各个模块的数学原理及结构框图。介绍了模糊控制器中的输入输出的隶属函数以及控制规则。针对某型直升机,对比了分别应用经典PID控制和模糊PID复合控制,高度通道控制系统的阶跃响应,经过仿真验证表明,模糊PID复合控制与经典PID控制相比,超调明显减小,响应速度更快。     

直升机旋翼/动力传动扭振系统动力学分析

直升机的机械扭振系统由发动机、减速器、传动轴、旋翼和尾桨等结构组成。常规直升机使用涡轮轴发动机驱动时,该机械扭振系统又会与发动机燃油调节系统相互耦合,形成一个闭环的动力学系统。本文以常规直升机扭振系统为对象,建立了直升机旋翼动力传动扭振系统动力学模型,分析其扭振系统的固有特性。同时建立了扭振系统与发动机燃油调节系统相耦合的数学模型,分析、判断该耦合系统的稳定性。     

NS-3下新队列管理模块的实现

网络仿真是网络技术研究的一种基本手段。NS-3是目前广泛使用的离散事件驱动的网络模拟器NS-2的后续版本。目前NS-3版本中的实现的队列管理模块只有默认的使用DropTail方式的队列管理模块。以实现主动队列管理算法RED算法为例,阐述了如何在NS-3中实现一个新的队列管理模块并进行仿真的方法。     

直升机三轴姿态稳定回路建模与仿真

本文介绍了直升机飞控系统三轴姿态稳定回路的数学模型,基于Simulink动态系统仿真工具开发了某型直升机飞控系统三轴姿态稳定回路仿真软件包。详细介绍了三轴姿态稳定回路仿真软件包中包含的直升机状态方程、串联舵机、并联舵机、三通道控制律结构等子系统模型。运用该仿真软件包,选择三种典型的直升机状态对某型直升机飞控系统三轴姿态稳定回路进行了动态仿真,仿真结果为飞控系统内回路的控制律设计及验证发挥了较好作用,减少了飞控系统硬件在回路半物理仿真试验的次数和周期。     

基于SPH的航空发动机风扇鸟撞分析

针对航空涡扇发动机风扇叶片受鸟撞的问题,采用FEM与SPH结合的方法模拟这一超高速碰撞问题。首先通过ANSA软件建立航空涡扇发动机叶片FEM模型和鸟体SPH模型,然后通过LS-DYNA显式模块分析鸟撞叶片的动态响应。通过大量仿真计算,得出叶片的损伤程度与鸟的受撞击位置之间的关系,为发动机风扇叶片的抗鸟撞设计提供帮助。     

直升机燃油系统供油能力分析

针对典型直升机飞行包线、发动机燃油入口和燃油系统的构型要求,本文通过理论分析确定增压泵增压值、单向阀减压值、燃油滤流阻值需要满足的关系,并将其应用于直升机供油系统架构中。最后,利用Matlab编程对直升机供油系统进行了动态仿真分析。研究表明,在直升机飞行高度、燃油流量、油液高度和直升机过载变化过程中,基于该理论分析确定的增压、流阻关系的供油系统架构能满足型号要求,具有一定的工程参考价值。     

一种用于直升机发动机数控系统控制软件状态变更的管理办法

本文根据直升机发动机数控系统控制软件变更的研制流程,提出了直升机发动机数控系统软件产品的标识、变更、测试验证、加载和入库流程,适用于科研阶段和定型阶段的机载软件产品管理。该研究将有利地指导直升机发动机数控系统控制软件变更设计。