基于系統(tǒng)仿真的飛行安全評(píng)估理論與方法

內(nèi)容概要

　　在廣泛收集相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，本書(shū)總結(jié)了作者十多年來(lái)在飛行安全定量研究領(lǐng)域所取得的研究成果，較全面系統(tǒng)地介紹了人-機(jī)-環(huán)復(fù)雜系統(tǒng)建模和飛行安全定量評(píng)估的理論與方法，包括人-機(jī)-環(huán)系統(tǒng)的特性分析及基本建模方法；綜合考慮“隨機(jī)特性”和“物理特性”的人-機(jī)-環(huán)復(fù)雜系統(tǒng)空中運(yùn)動(dòng)飛行安全仿真模型的構(gòu)建；飛行安全頻域分析法；飛行事故及飛行風(fēng)險(xiǎn)的概率模型；飛行風(fēng)險(xiǎn)定量評(píng)估方法；基于支持向量機(jī)的飛行事故率預(yù)測(cè)。此外，還介紹了人-機(jī)-環(huán)復(fù)雜系統(tǒng)模型的校核、驗(yàn)證與確認(rèn)(vva)方法和國(guó)外虛擬試飛安全性評(píng)估軟件的應(yīng)用實(shí)踐。
　　《基于系統(tǒng)仿真的飛行安全評(píng)估理論與方法》適合從事飛行器設(shè)計(jì)專業(yè)和飛行安全研究領(lǐng)域的研究人員閱讀；也可作為相關(guān)專業(yè)研究生的教材和參考書(shū)。

書(shū)籍目錄

第1章 人—機(jī)—環(huán)復(fù)雜系統(tǒng)綜述
 1.1 人—機(jī)—環(huán)復(fù)雜系統(tǒng)的組成
 1.2 人—機(jī)一環(huán)系統(tǒng)的復(fù)雜性分析
 1.3 復(fù)雜系統(tǒng)的建模仿真研究方法
第2章 駕駛員模型
 2.1 駕駛員的操縱行為
 2.2 經(jīng)典控制理論模型
 2.3 駕駛員最優(yōu)控制模型
 2.4 ann駕駛員模型概述
第3章 飛行器運(yùn)動(dòng)方程
 3.1 矢量與并矢
 3.2 坐標(biāo)變換
 3.3 possion公式及其推廣
 3.4 速度與加速度合成公式
 3.5 用方向余弦表示的角速度
 3.6 飛行器質(zhì)心運(yùn)動(dòng)的一般方程
 3.7 剛性飛行器動(dòng)力學(xué)方程
 3.8 剛性飛行器運(yùn)動(dòng)學(xué)方程
 3.9 非平靜大氣中飛行器運(yùn)動(dòng)方程
 3.10 飛機(jī)小擾動(dòng)線化方程
第4章 飛行控制系統(tǒng)
 4.1 飛行控制系統(tǒng)的發(fā)展
 4.2 飛機(jī)電傳操縱系統(tǒng)
 第5章 人—機(jī)—環(huán)系統(tǒng)復(fù)雜性建模
 5.1 駕駛員隨機(jī)性建模
 5.2 飛機(jī)控制系統(tǒng)故障模型
 5.3 伺服控制系統(tǒng)典型故障分析
 5.4 航空器安全可靠性建模與評(píng)估
 5.5 大氣紊流隨機(jī)性建模
 5.6 人機(jī)系統(tǒng)非線性建模
第6章 低階等效系統(tǒng)擬配
第7章 人機(jī)系統(tǒng)穩(wěn)定性分析方法
第8章 飛行事故概率模型與飛行風(fēng)險(xiǎn)概率模型
第9章 基于極值分布與基于最優(yōu)化的概率評(píng)估方法
第10章 飛行風(fēng)險(xiǎn)概率綜合評(píng)估方法
第11章 基于支持向量機(jī)的飛行事故率預(yù)測(cè)
第12章 人一機(jī)—環(huán)評(píng)估模型的校核與驗(yàn)證
主要符號(hào)說(shuō)明
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   圖4.5為四余度模擬式電傳操縱系統(tǒng)原理圖，它是由A、B、C、D四套完全相同的單通道電傳操縱系統(tǒng)按一定關(guān)系組合而成的。其中狀態(tài)傳感器指的是除了操縱力傳感器外的其他測(cè)量飛機(jī)飛行狀態(tài)的傳感器，比如迎角傳感器、角速度傳感器、過(guò)載傳感器等；綜合器／補(bǔ)償器是對(duì)輸入的電信號(hào)進(jìn)行信號(hào)綜合和補(bǔ)償?shù)?；表決器／監(jiān)控器用來(lái)監(jiān)視、判別四個(gè)輸入信號(hào)中有無(wú)故障信號(hào)，并輸出一個(gè)從中選擇的正確的無(wú)故障信號(hào)。如果四個(gè)輸入信號(hào)中任何一個(gè)被檢測(cè)出是故障信號(hào)后，系統(tǒng)將自動(dòng)隔離這個(gè)故障信號(hào)，不使它輸入到后面的舵回路中去。 當(dāng)四套系統(tǒng)工作都正常時(shí)，飛行員對(duì)駕駛桿的操縱經(jīng)操縱力傳感器A、B、C、D以及飛機(jī)的飛行狀態(tài)參數(shù)經(jīng)飛行狀態(tài)傳感器A、B、C、D各自產(chǎn)生四個(gè)同樣的電指令信號(hào)，分別輸入到相應(yīng)的綜合器／補(bǔ)償器中，再通過(guò)四個(gè)表決器／監(jiān)控器的作用，分別輸出一個(gè)正確的無(wú)故障信號(hào)加到相應(yīng)的舵回路，四個(gè)舵回路的輸出通過(guò)機(jī)械裝置共同操縱一個(gè)助力器，使舵面偏轉(zhuǎn)，以操縱飛機(jī)作相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)。如果某一個(gè)通道中的操縱力傳感器或其他部件出現(xiàn)故障，則輸入到表決器／監(jiān)控器的四個(gè)輸入信號(hào)有一個(gè)是故障信號(hào)，此時(shí)由于表決器／監(jiān)控器的作用，將隔離這個(gè)故障信號(hào)。每個(gè)表決器／監(jiān)控器按規(guī)定的表決方式選出工作信號(hào)，并將其輸出到舵回路，再驅(qū)動(dòng)助力器、平尾，于是飛機(jī)按飛行員的操縱意圖做相應(yīng)運(yùn)動(dòng)。如果某一通道的舵回路出現(xiàn)故障后，它本身能自動(dòng)切除與助力器的聯(lián)系（因舵回路采用余度舵機(jī)），這樣到助力器去的仍是一個(gè)正確的無(wú)故障信號(hào)。同樣，如果系統(tǒng)中某一通道再出現(xiàn)故障，電傳操縱系統(tǒng)仍能正常工作，而且不會(huì)降低系統(tǒng)的性能。由此可見(jiàn)，四余度電傳操縱系統(tǒng)具有雙故障工作等級(jí)，故它又稱雙故障／工作電傳操縱系統(tǒng)。 4.2.2 縱向單通道電傳操縱系統(tǒng)的組成、工作原理 電傳操縱系統(tǒng)是在控制增穩(wěn)操縱系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的，其取消了機(jī)械通道，只保留由飛行員經(jīng)操縱力傳感器輸出的電指令信號(hào)通道。這對(duì)操縱系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是一場(chǎng)革命，取消了傳統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)裝置，取而代之以電信號(hào)來(lái)傳遞飛行員的操縱指令；在正向通道中增加過(guò)載限幅器、自動(dòng)配平網(wǎng)絡(luò)和為了補(bǔ)償飛機(jī)靜不穩(wěn)定而需要的人工穩(wěn)定回路，該回路稱為放寬靜穩(wěn)定性回路；在反饋通道內(nèi)增加迎角／過(guò)載限幅器，以增加飛機(jī)安全性。圖4.6為典型縱向單通道電傳操縱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

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