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基于Matlab+Simulink平台的直升机飞行实时仿真研究

基于Matlab+Simulink平台的直升机飞行实时仿真研究
基于Matlab+Simulink平台的直升机飞行实时仿真研究

飞行器仿真原理

在无风、无侧滑的情况下,飞行器航迹坐标系下的运动学方程[2]为: cos()sin sin()cos cos cos cos sin()sin sin s v p t p s s t p s s t d m p Q mg d d m p Y mg d d mv p Y d θψαθαγγθθαγγ?=+Φ--????=+Φ+-????-=+Φ+?? (1) 其中m 为飞行器质量;v 为速度;p 为发动机动力;α为迎角;p Φ为发动机安装角;Q 为空间阻力;θ为俯仰角;s γ为滚转角;Y 为升力;s ψ为偏航角。 图1显示了机体坐标系下的飞行器受力情况;图2表示了地面坐标系和航迹坐标系的关系;其中,d d d Ox y z 表示地面坐标系,地面坐标系固定于地面,原点选在 地面的某一点,d y 铅直向上,d x 和d z 在水平面内。h h h Ox y z 表示航迹坐标系,航 迹坐标系原点在飞行器质心,h x 沿飞行器速度向量v ,即飞行器飞行方向,h y 在包含v 的铅垂直平面内,h z 垂直于铅垂平面。 图1 飞行器受力分析 图2 地面坐标系和轨迹坐标系 为了更清晰、简练地描述这些运动学的量,我们令 cos()/sin()cos cos /sin()cos sin /x p y p s s z p s s n p Q mg n p Y mg n p Y mg ααγγαγγ???=+Φ-??????=+Φ+??????=+Φ+???? (2) 称x n 、y n 、z n 为过载,把(2)式代入(1)式得到 []()()()()sin ()()()cos ()()cos ()()s v t z t t y t t x t d n t t g d d v t n t t g d d v t t n t g d θψθθθ?=-??????=-??????-=?? (3) 从式(3)可以明确看出:x n 、y n 、z n 反映了飞行器因主动运动而产生的加速度,而sin θ和cos θ则是由于飞行器的重力产生的加速度。

虚拟仿真实验教学中心平台建设方案

湖北警官学院虚拟仿真实验教学建设方案 一、方案背景 虚拟仿真实验教学是高等教育信息化建设和实验教学示范中心建设的重要内容,是学科专业与信息技术深度融合的产物。为贯彻落实《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》(教高〔2012〕4号)精神,根据《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》,教育部决定于2013年启动开展国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作。其中虚拟仿真实验教学的管理和共享平台是中心建设的重要内容之一。 目前,大多数高校都有针对课程使用实验教学软件,但由于每个专业或课程的情况不同,购买的软件所采用的工作环境、体系结构、编程语言、开发方法等也各不相同。由于学校管理工作的复杂性,各校乃至校内各专业的实验教学建设大都自成体系,各自为政,形成了“信息孤岛”。主要面临如下问题:? 管理混乱,各种实验教学软件缺乏统一的集中管理。 ? 使用不规范,缺乏统一的操作模式和管理方式; ? 可扩展性差,无法支持课程和相应实验的扩展; ? 各系统的数据无法共享,容易形成“信息孤岛”; ? 缺乏足够的开放性; ? 软件部署复杂,不同的软件不能运行在同一台服务器上; 二、方案目标 该方案的目标就是高效管理实验教学资源,实现校内外、本地区及更广范围内的实验教学资源共享,满足多地区、多学校和多学科专业的虚拟仿真实验教学的需求。平台要实现学校购置的所有实验软件统一接入和学生在平台下进行统一实验的目的,通过系统间的无缝连接,使之达到一个整体的实验效果,学校通过该平台的部署,不仅可以促进系统的耦合度,解决信息孤岛的问题,还可以使学校能够迅速实施第三方的实验教学软件。 平台提供了全方位的虚拟实验教学辅助功能,包括:门户网站、实验前的理论学习、实验的开课管理、典型实验库的维护、实验教学安排、实验过程的智能指导、实验结果的自动批改、实验成绩统计查询、在线答疑、实验教学效

飞行器系统仿真

《飞行器系统仿真与CAD 》学习报告 第一部分仿真(40) 题目1:给定导弹相对于目标的运动学方程组为 q k q V q V q r q V q V r m m ,sin )sin(),cos(cos r(0) = 5km, q(0) = 60deg, (0) = 30deg,V = , V m = , 1Ma = 340m/s, k = 2 (1) 建立系统的方框图模型; (2) 用MATLAB 语言编写S —函数 (3) 用窗口菜单对(1), (2)进行仿真,动态显示结果; (4)用命令行对(1), (2)进行仿真,以图形显示结果 答: (1) (2)用MATLAB 语言编写S 函数 function [sys,x0,str,ts]=CAD1_sfun(t,x,u,flag) switch flag case 0 [sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizes; case 1 sys = mdlDerivatives(t,x,u); case 3 sys = mdlOutputs(t,x,u); case {2,4,9} sys = []; otherwise

error('unhandled flag=',num2str(flag)) end function [sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizes sizes=simsizes; =3; =0; =3; =0; =1; =1; sys=simsizes(sizes); str=[]; x0=[5000,pi/3,pi/6]; ts=[0 0]; function sys=mdlDerivatives(t,x,u) vm=*340; v=*340; k=2; dx(1)=vm*cos(x(2))-v*cos(x(2)-x(3)); dx(2)=(v*sin(x(2)-x(3))-vm*sin(x(2)))/x(1); dx(3)=k*dx(2); sys=dx; function sys=mdlOutputs(t,x,u) sys=x; 调用S函数的模型框图 (3)框图仿真结果:

Matlab Simulink 仿真步骤

MATLAB基础与应用简明教程 张明等编著 北京航空航天大学出版社(2001.01) MATLAB软件环境是美国New Mexico大学的Cleve Moler博士首创的,全名为MATrix LABoratory(矩阵实验室)。它建立在20世纪七八十年代流行的LINPACK(线性代数计算)和ESPACK(特征值计算)软件包的基础上。LINPACK和ESPACK软件包是从Fortran语言开始编写的,后来改写为C语言,改造过程中较为复杂,使用不便。MA TLAB是随着Windows环境的发展而迅速发展起来的。它充分利用了Windows环境下的交互性、多任务功能语言,使得矩阵计算、数值运算变得极为简单。MA TLAB语言是一种更为抽象的高级计算机语言,既有与C语言等同的一面,又更为接近人的抽象思维,便于学习和编程。同时,它具有很好的开放性,用户可以根据自己的需求,利用MA TLAB提供的基本工具,灵活地编制和开发自己的程序,开创新的应用。 本书重点介绍了MA TLAB的矩阵运算、符号运算、图形功能、控制系统分析与设计、SimuLink仿真等方面的内容。 Chap1 MATLAB入门与基本运算 本章介绍MATLAB的基本概念,包括工作空间;目录、路径和文件的管理方式;帮助和例题演示功能等。重点介绍矩阵、数组和函数的运算规则、命令形式,并列举了可能得到的结果。由于MA TLAB的符号工具箱是一个重要分支,其强大的运算功能在科技领域有特殊的帮助作用。 1.1 MATLAB环境与文件管理 1.2 工作空间与变量管理 1.2.1 建立数据 x1=[0.2 1.11 3]; y1=[1 2 3;4 5 6]建立一维数组x1和二维矩阵y1。分号“;”表示不显示定义的数据。 MATLAB还提供了一些简洁方式,能有规律地产生数组: xx=1:10 %xx从1到10,间隔为1 xx=-2:0.5:1 %xx从-2到1,间隔为0.5 linespace命令等距离产生数组,logspace在对数空间中等距离产生数组。对于这一类命令,只要给出数组的两端数据和维数就可以了。 xx=linespace(d1,d2,n) %表示xx从d1到d2等距离取n个点 xx=logspace(d1,d2,n) %表明xx从10d1到10d2等距离取n个点 1.2.2 who和whos命令 who: 查看工作空间中有哪些变量名 whos: 了解这些变量的具体细节 1.2.3 exist命令 查询当前的工作空间内是否存在一个变量,可以调用exist()函数来完成。 调用格式:i=exist(…A?); 式中,A为要查询的变量名。返回的值i表示A存在的形式: i=1 表示当前工作空间内存在一个变量名为A的矩阵; i=2 表示存在一个名为A.m的文件; i=3 表示MATLAB的工作路径下存在一个名为A.mex的文件;

ANSYS的协同仿真建设

一协同仿真平台建设需求分析 随着CAX(CAD/CAE等)技术、计算机信息技术、网络技术的发展以及在企业产品设计中的应用,从根本上改变了传统的设计方式。目前,国内一部分企业在产品研制过程中已逐步采用数字化的三维设计以及应用CAE技术对产品进行分析、计算及仿真,在一定程度上提高了设计水平,降低了研制成本。但目前大部分企业数字化的产品设计基本还主要局限在将原有的二维图纸应用CAD软件设计为三维模型,CAE分析停留在单一专业、单一工具的仿真应用层面。还存在着一系列的问题需要解决: 各种分析仿真软件分散在相关专业的少数设计人员手中,软件无法充分共享。 各种软件没有按设计及仿真流程进行集成并形成专用设计仿真系统,大部分数据流衔接需要依赖人工完成,这种工具的孤岛状态造成过程效率低、可靠性差。 各专业独立设计、难以协调,各级模型相互关系松散,难以实现系统综合性能的提高和优化,难以通过先进软件的应用实现总体设计能力的提升。 设计仿真流程不够清晰和规范,单次设计仿真循环的代价过高,设计仿真过程和结果难以重现;项目的执行和监控仍主要依赖大量协调会议和碰头会,项目的状态和进度难以有效控制; 设计仿真数据分散独立,缺乏完整的管理体系,数据利用率低。

基于对国内大部分企业的设计仿真现状及需求分析,企业有必要对仿真业务管理模式进行革新,加强仿真数据和流程的管理,构建特定的协同仿真业务管理平台。通过协同仿真平台的建设,实现仿真过程的协同化和标准化,管理仿真数据、流程、软件资源和任务调度工具,并能与企业其他信息化系统(如PDM等)进行集成,实现互联互通。 二协同仿真平台建设方案 基于ANSYS EKM以及ANSYS Workbench建立企业协同仿真平台,该平台以协同仿真管理为核心,管理仿真团队、仿真流程。同时,针对流程执行过程中的各任务节点,借助于由ANSYS Workbench搭建的专业仿真分析环境执行具体的仿真分析工作。 协同仿真平台两大组成部分的作用如下:

与数字化设计、试验、制造协同的仿真分析平台建设

图1 中国北车齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司信息技术部专家范国海1 中国北车重载快捷铁路货车技术研发平台

图2 中国北车重载快捷铁路货车技术研发平台 公司从2012年开始建设重载快捷铁路货车技术研发平台,平台包括中国北车重载快捷铁路货车技术研发创新体系、协同设计平台、协同仿真分析平台、试验研究平台、研发质量系统(RAMS/LCC)、知识管理系统、货车技术研发平台支撑系统。 今年10月份公司又上线了一个数字化管理平台。协同仿真分析平台二期已经正式上线试运行,一期是去年12月份开始上线试运行。 2 协同仿真分析平台 公司的PDM使用了五年左右,为了进一步打通设计、仿真、工艺,又实施了协同仿真CAE平台运作,把实验、仿真、设计有机的结合起来。 协同仿真分析平台主要建设含内容有以下四点: ★ 多学科仿真分析工具集:完善针对货车产品仿真业务的各学科工具。 ★ 仿真分析规范体:系统一仿真工具使用,规范仿真作业流程;积累仿真经验,推进仿真规范建设。 ★ 高性能计算中心(HPC):建设计算能力强大的大规模模型并行计算平台。 ★ 协同仿真分析管理系统:破除信息孤岛,以结构化方式管理复杂的仿真数据;将仿真数据和设计数据进行关联管理;建

立仿真分析数据流程规范,管理仿真业务。 图3 协同仿真平台总体架构 淘帖0分享0收藏0支持0反对0 哈哈,今天灰常开心! 回复 使用道具举报

wuhuabamen 沙发 发表于 2014-12-18 13:40:19 |只看该作者 根据业务需求,公司的仿真分析工具集分五个方面:结构分析、疲劳耐久性分析、动力学分析、装卸材料分析、产品工艺分析。 图4 多学科仿真分析工具集 公司开展有限元分析工作已经有20年了,积累了丰富的仿真分析工作经验,但是由于仿真分析师使用分析方法和网格划分不一致,所以造成了分析结果的偏差。针对这种情况公司进行了仿真分析规范体系建设,分为两部分内容,一个是基础规范,还有一个专业业务。

simulink-matlab仿真教程

simulink matlab 仿真环境教程 Simulink 是面向框图的仿真软件。 演示一个Simulink 的简单程序 【例1.1】创建一个正弦信号的仿真模型。 步骤如下: (1) 在MATLAB 的命令窗口运行simulink 命令,或单击工具栏中的图标,就可以打开Simulink 模块库浏览器 (Simulink Library Browser) 窗口,如图1.1所示。 (2) 单击工具栏上的图标或选择菜单“File ”——“New ”——“Model ”,新建一个名为“untitled ”的空白 模型窗口。 (3) 在上图的右侧子模块窗口中,单击“Source ”子模块库前的“+”(或双击Source),或者直接在左侧模块和工具箱栏单击Simulink 下的Source 子模块库,便可看到各种输入源模块。 (4) 用鼠标单击所需要的输入信号源模块“Sine Wave ”(正弦信号),将其拖放到的空白模型窗口“untitled ”,则“Sine Wave ”模块就被添加到untitled 窗口;也可以用鼠标选中“Sine Wave ”模块,单击鼠标右键,在快捷菜单中选择“add to 'untitled'”命令,就可以将“Sine Wave ”模块添加到untitled 窗口,如图1.2 所示。 图7.1 Simulink 界面

(5) 用同样的方法打开接收模块库“Sinks”,选择其中的“Scope ”模块(示波器)拖放到“untitled”窗口中。 (6) 在“untitled”窗口中,用鼠标指向“Sine Wave”右侧的输出端,当光标变为十字符时,按住鼠标拖向“Scope”模块的输入端,松开鼠标按键,就完成了两个模块间的信号线连接,一个简单模型已经建成。如图1.3所示。 (7) 开始仿真,单击“untitled”模型窗口中“开始仿真”图标,或者选择菜单“Simulink”——“Start”,则仿真开始。双击“Scope”模块出现示波器显示屏,可以看到黄色的正弦波形。如图1.4所示。 (8) 保存模型,单击工具栏的图标,将该模型保存为“Ex0701.mdl”文件。 1.2 Simulink的文件操作和模型窗口 1.2.1 Simulink的文件操作 1. 新建文件 新建仿真模型文件有几种操作: ?在MATLAB的命令窗口选择菜单“File”“New”“Model”。 图7.2 Simulink界面 图7.3 Simulink模型窗口 图7.4 示波器窗口

飞行操纵系统

飞行操纵系统 摘要:飞行操纵系统是保障民航飞机在天空安全可靠飞行的重要系统。它是飞机上所有用来传递操纵指令,驱动舵面运动的所有部件和装置的总和,用于控制飞机的飞行姿态、气动外形和乘坐品质。波音737NG作为典型的液压助力机械式主操作系统,对其研究具有重要意义。因此,本文将结合波音737NG对飞机的主操纵系统和辅助操纵系统做主要介绍。 正文: 飞行操纵系统分类很多,根据操纵信号的来源不同可分为人工飞行操纵系统和自动飞行操纵系统。自动飞行操纵系统操纵信号由系统本身产生,而人工飞行操纵系统操纵信号由驾驶员产生。在人工操纵系统中,通常又分为主操纵系统和辅助操纵系统。主操纵系统指驱动副翼、升降舵和方向舵,使飞机产生绕纵轴、横轴、立轴转动的系统。其他驱动扰流板、前缘装置、后缘襟翼和水平安定面配平等辅助操纵面的操纵系统均称为辅助操纵系统。 一、飞行主操作系统 1、副翼 飞机副翼通常铰接在机翼外侧后缘,在大型飞机的组合横向操纵系统中,通常有4块副翼----2块内副翼和2块外副翼。低速飞行时,内外副翼可以共同进行横向操作;高速飞行时,仅有内副翼进行横向操作。 副翼系统操纵飞机绕纵轴进行滚转运动,运动期间,一侧机翼的

副翼上偏,另一侧机翼的副翼下偏,两侧机翼产生升力差,飞机完成滚转。 图一典型副翼操纵系统原理 如图所示为737NG飞机的副翼操纵系统,采用并列驾驶盘式操纵机构,两驾驶盘通过互联鼓轮柔性相连。当转动任意驾驶盘产生操纵信号都可以按如下路径向后传递:驾驶盘、左侧副翼鼓轮、钢索、副翼输入扇形轮、副翼输入扭力管、输入摇臂和输入杆、液压助力器、输出摇臂和输出扭力管、输出鼓轮、钢索、扇形轮、传动杆、副翼。其中关键部件为驾驶盘柔性互联机构、液压助力器与副翼感觉定中机构。驾驶盘柔性互联机构用于防止驾驶盘卡阻。正常情况下,操纵一侧驾驶盘,另一侧随动。当右侧驾驶盘卡阻,左侧机长可以操纵左驾驶盘通过左钢索系统操纵副翼;当左驾驶盘卡阻时,副驾驶可以使用右驾驶盘操纵扰流板进行应急横滚操作。现代民航客机舵面的气动载荷较大,故采用液压助力器进行助力操作。液压助力器输入是一个机

基于飞行力学的惯导轨迹发生器及其在半实物仿真中的应用--欢迎下载并发表

收稿日期:201X-xx-xx ; 修回日期:201X-xx-xx 基金项目:国家自然科学基金(90816027);航空科学基金(20135853037);航天技术支撑基金(2013-HT-XGD-15) 基于飞行力学的惯导轨迹发生器及其在半实物仿真中的应用 陈凯,卫凤,张前程,于云峰,闫杰 (西北工业大学 航天学院,西安710072) 摘 要:讨论了在高超声速飞行器半实物仿真中,使用飞行器六自由度模型生成捷联惯导轨迹发生器的方案,使半实物仿真中的捷联惯导系统与飞行力学模型和飞行控制系统有机地融合到一起。介绍了六自由度模型的坐标系定义,描述了发射坐标系下由32个方程组成的高精度六自由度模型。指出了六自由度模型中惯性器件测量的比力和角速率理论值,比力和角速率是由飞行器飞控系统作用后所产生各种力和力矩的综合结果,而不同于传统轨迹发生器中由事先设定的速度和姿态变换获得。将发射坐标系下的导航信息推导到高超声速飞行器需求的当地水平导航坐标系下。高超声速飞行器数字仿真表明,提出的轨迹发生器满足半实物仿真算法精度要求;半实物仿真表明,导航系统与六自由度模型、飞行控制与制导系统能够有机结合,导航结果精度满足指标要求,支撑了高超声速飞行器飞控系统性能指标评估。 关键词:轨迹发生器;捷联惯导;六自由度模型;高超声速飞行器;半实物仿真 中图分类号:V249.3 文献标识码:A 文章编号: Trajectory Generator of Strapdown Inertial Navigation System on Flight Dy-namics with Application in Hardware-in-the-Loop Simulation CHEN Kai, WEI Feng, ZHANG Qian-cheng, YU Yun-feng, Y AN Jie (School of Astronautics, Northwestern Polytechnical University, Xi ’an 710072, China ) Abstract : How to generate trajectory profile of strapdown inertial navigation system (SINS) based on flight dy-namics is discussed in the hypersonic vehicle hardware-in-the-loop (HWIL) simulation, which makes SINS work together in harmony with hypersonic vehicle six-degree-of-freedom (6DoF) model and flight control and guidance system. Firstly, the definition of coordinate system in 6DoF model is introduced. Then the high precision 6DoF model consists of 32 equations is described in launch centered earth-fixed (LCEF) coordinate system. The theoreti-cal value of the specific force and the angular velocity measured by inertial measurement unit (IMU) in 6DoF mod-el is pointed out. The specific force and the angular velocity is a combined result of a variety of forces and mo-ments by flight control system during flight, which is different with a traditional trajectory generator whose specific force and angular velocity is obtained from velocity and attitude change sets in advance. The navigation informa-tion in LCEF frame is converted to local ENU frame to meet hypersonic vehicle demand. The hypersonic vehicle digital simulation result reveals that the 6DoF model, the flight control and guidance system, and SINS can work together. The HWIL simulation indicates that the accuracy of SINS satisfies the requirement of hypersonic vehicle and can support the evaluation of the hypersonic vehicle flight control system performance. Keywords :Trajectory generator; Strapdown inertial navigation system (SINS); Six-degree-of-freedom model; Hypersonic vehicle; Hardware-in-the-loop (HWIL) simulation 0 引 言 捷联惯导系统具有导航信息全、自主性高、连续性好、更新率高等优点,是飞行器飞行控制系统的关键部件之一,各种飞行器都在广泛使用。如 X-43A 高超声速飞行器验证机采用LN-100LG 组合导航系统,在飞行试验过程中采用纯捷联惯导导航[1] 。在对捷联惯导的研究和实验中,离不开轨迹发生器的使用和研究。最为经典的轨迹发生器就是PROFGEN ,PROFGEN 提供当地水平坐标系下的位

搭建风洞数字化协同设计与仿真平台

搭建风洞数字化协同设计与仿真平台 文章从风洞研制特点及制约设计能力因素出发,引出建设平台的重要性,在分析当前平台现状和存在问题的基础上,给出搭建多学科数字化协同设计与仿真平台的目的和意义,并描述协同设计与仿真平台的体系结构和功能框架,最后指出协同设计与仿真平台建成后能够起到的作用。 标签:设计手段;多学科数字化设计;协同设计与仿真平台;风洞设计 Abstract:Based on the characteristics of wind tunnel development and the factors restricting the design capability,this paper introduces the importance of the construction platform. On the basis of analyzing the current situation and existing problems of the platform,the purpose and significance of building a multidisciplinary digital collaborative design and simulation platform are given. It also describes the architecture and functional framework of the collaborative design and simulation platform,and finally points out the role that the collaborative design and simulation platform can play after the completion of the platform. Keywords:design means;multidisciplinary digital design;collaborative design and simulation platform;wind tunnel design 中国空气动力研究与发展中心(以下简称气动中心)下属的第四研究所(以下简称四所),是国内唯一专业从事风洞设备设计及测试技术研究的综合性研究机构[1]。近年来,随着风洞设计要求的提高与任务的快速增长[2],现有风洞设计理念陈旧、设计手段落后,设计能力不足、技术储备难以适应下一步任务要求等问题已日趋凸显。 风洞作为大型复杂设备,其建设是一个集设计、分析、仿真、试验、优化和管理于一体的大型工程。其研制过程如图1所示,包括立项论证、可行性研究、初步设计、技术设计、施工设计、风洞调试几个阶段,涉及气动、结构、测量、控制、液压、天平设计及项目管理等多学科领域[3]。在建设过程中,需要众多工程技术人员的协调,处理海量的数据资源,运用不同领域的专业工具软件,经历复杂的、科学的反复迭代设计过程。 目前,四所设计手段主要基于1996年前设计建成的CAD平台,该设计平台已明显表现出难以满足众多且要求日益复杂的新风洞设计要求,逐渐成为高质高效完成科研任务的瓶颈,甚至在一定程度上限制或阻碍了风洞设计效率和设计质量的提高;而且,现有的风洞CAD设计平台应用技术严重滞后于当今业已成熟的CAx技术的发展与应用——数字化、多学科协同设计与仿真,与四所在国内堪称风洞设计领域的“国家中心”地位极不相称,与实现风洞设备设计与建设水平“世界一流”的目标要求相差甚远。 构建一套基于先进CAx技术、全数字化的风洞多学科协同设计与仿真平台,

民用航空安全管理体系

第一章 民用航空安全管理体系 本章提示:安全是民航工作永恒的主题。敬爱的周恩来总理早在1957年10月5日就对民航工作作了重要批示,“保证安全第一,改善服务工作,争取飞行正常”。这一指示高度科学地概括了民航工作的特点,深刻地阐明了民航工作的基本内容,精辟地确定了航空运输质量的综合指标,成为民航工作的长期指导方针,对民航事业的发展起到了极为重要的指导作用。 学习本章课程目的是掌握民用航空安全管理体系(SMS)的内容,了解民用航空安全管理体系的发展和组成及国际相关民航组织对于安全管理的职权和职能。 ·

2 第一节 中国民用航空安全管理体系 安全管理体系(Safety Management System,SMS)是国际民航组织倡导的管理安全的系 统化方法,它要求组织建立安全政策和安全目标。通过对组织内部的组织结构、责任制度、程序等一系列要素进行系统管理,形成以风险管理为核心的体系,并实现既定的安全政策和安全目标。 一、中国民航推行安全管理体系的背景 2005年3月,加拿大民航局局长到中国民航总局访问,期间介绍了加拿大开展SMS的情况和SMS的理念,帮助中国民航建立SMS,由此正式拉开了中国民航开展SMS研究的序幕。 2006年3月,国际民航组织理事会通过了对《国际民用航空公约》附件6《航空器运行》的第30次修订。该次修订增加了国家要求航空运营人实施安全管理体系的要求,并规定从2009年1月1日起,各缔约国应要求其航空运营人实施被局方接受的安全管理体系。 2006年,民航总局将SMS建设确立为民航安全“十一五”规划的工作重点之一,设立6个专业组,其中航空公司组由民航总局飞行标准司负责,总局航空安全办公室负责总体协调。局方整合各方力量,深入研究国际民航组织有关SMS的内涵和要求,向全民航宣传SMS的理念。编写SMS差异指南材料和指导手册,开展相关培训。选择海航、深航作为SMS试点单位。 2007年3月,总局颁发了《关于中国民航实施安全管理体系建设的通知》,在全行业进行SMS总体框架、系统要素和实施指南等相关知识的培训。同时,于10月份正式印发了《中国民航安全管理体系建设总体实施方案》。 2007年11月,总局飞行标准司根据SMS的要求提出对《大型飞机公共航空运输承运人运行合格审定规则》(CCAR121部)做相应修订,增加要求航空运营人建立安全管理体系、设立安全总监等条款;同时,下发了相应的咨询通告《关于航空运营人安全管理体系的要求》,并就CCAR121修订内容和咨询通告征求各航空公司的意见。 2008年,民航工作会上进一步明确:2008年是SMS“全面实施年”,要求航空公司要重点抓好安全质量管理系统、主动报告机制、飞行数据译码分析系统和风险评估系统的建设。

飞行器六自由度仿真

1引言 现在的战争已不是过去大刀长矛的时代,他早已成为国家综合实力的体现,这很大程度取决于军事高科技。这其中导弹作为精确打击的利器关乎国家的战略安全。而研究其包括导弹在内的飞行器精确制导与控制便显得十分的重要。 飞行器最优制导规律研究是进行武器系统总体方案论证和提高制导性能及精度的关键技术之一。而要进行制导规律最优性研究一方面需要研究合适的制导规律,另一方面需要进行接近实际情况的全面的大量的仿真研究。 仿真验证包括建模与仿真两个方面。在大型工程的方案论证阶段甚至包括实际研制的各个阶段,都要进行仿真检验以论证可行性、合理性和最优性。仿真技术在工程应用特别在高端武器系统总体设计和方案论证中具有极为重要的作用。对制导问题的研究在国外倍受重视。在公开发表的文献中,专门讨论制导规律方面的研究论文很多,可见制导规律的研究是非常重要的。但是仅有理论研究是远远不够的,因为设计的所谓最优制导规律大都是把实际系统进行了大量简化情况下推导出来的,因而与实际情况差别较大。也就是说理论上是最优的制导规律或参数在实际系统中不一定是最优的。因此,必须建立接近实际状态的数学模型和仿真软件。通过仿真计算确定出制导系统的最优参数及制导规律的控制效果,才能最终确定制导规律的最优性。 目前国内外这类问题研究主要存在下列三个问题:其一是模型被简化。从众多公开发表的文献资料看,大都是把控制系统简化为一阶、二阶、或三阶等根模型来推导制导规律,并据此模型进行仿真计算。其二是把飞行器的六自由度空间运动状态简化为平面运动状态进行仿真研究,以这种把飞行器运动限制在平面范围内进行仿真计算是有局限性的。其三是在全弹道数字仿真中仅选取几个特征点参数来代表全弹道的气动力参数,这些参数要表征全弹道动态过程是比较片面的,因而仿真结论的可信度是比较差的。 若把飞行器看成一个刚体,则它在空间的运动,可以看做是质心的移动和绕质心的转动的合成运动。质心的移动取决于作用在飞行器上的力,绕质心的转动则取决于作用在飞行器上相对于质心的力矩。在飞行中,作用在飞行器上的力主要有:总空气动力、发动机的推力和重力等。作用在飞行器上的力矩有:空气动力引起的空气动力矩,由发动机推力(若推力作用线不通过飞行器质心时)引起的推力矩等。作用在导弹上的空气动

机场和航空公司安全的重要性

机场和航空公司安全的重要性安全是民用航空永恒的主题,保障航空安全是民用航空生存和发展 的基础,也是民航政府管理部门的重要职能。民用航空是一个庞大 的系统,从航空器的生产制造、运行使用到各类保障,每一个系统 和环节,安全始终是第一位的。作为一种交通工具,飞机已被越来 越多的人接纳和选择,选择的理由是快捷方便和优质的服务。飞机 的特性和优势更符合现代社会的要求,因而也就有着更大的发展空间,但我们发展航空事业的同时,永远要关注并且永远被置于最基 本最重要的位置的就是安全。下面我简单论述一下航空公司和机场 安全管理问题。 一、关于航空公司安全管理问题 航空公司安全管理涉及范围广泛,有指挥控制安全管理、飞行技术 安全管理、航空器维修维护安全管理、客舱安全管理、地面运行保 障安全管理,任何一个环节发生问题,都可能会导致事故的发生。 因此,在航空安全管理理论方面,存在着一个多米诺骨牌连锁理论,就是说航空安全管理各环节均为多米诺骨牌的一环,抽掉其中任何 一环,都将造成其他环节的崩溃。

众所周知,品牌是现代企业的灵魂,是优秀企业存在和延续的价值 支柱。卓越的品牌在为航空公司树立良好社会形象的同时,也为航 空公司带来实际的利益。事实上,航空公司在自身品牌文化建设中,一个最核心的要素就是必须高度重视航空安全管理。 世界一些着名航空公司,在品牌文化建设上不遗余力地下工夫,在建设品牌要素过程中,则以安全管理为切入点,把安全管理的特色、特点作为竞争要素之一,融入品牌建设中,从而在市场竞争中,取得优势地位。高度重视安全管理,对航空企业发展具有重要意义,有的航空公司因一次空难或重大事故,品牌形象受到毁损,甚至走 向倒闭和破产的边缘;有的则依靠过硬的安全管理赢得旅客广泛赞誉。如澳大利亚快达航空公司自1920年成立以来已连续安全飞行90多年,仅靠安全这张竞争牌,该航空公司就拥有了一大批忠实的旅客。相反,美国瓦卢航空公司因1996年发生了一起空难,不得不在 重组中更名。欧盟2008年11月14日发布了一起公告,全球有194 家航空公司因安全问题被列入“黑名单”,禁止飞入欧洲空域,可 见航空安全是航空企业进入市场的最基本的通行证。 航空服务业的产品从本质上讲区别不大,如何在激烈的竞争中突围 而出,则取决于不同航空公司在旅客心目中建立的品牌形象及声誉,而在这其中,安全则常常扮演了“一票否决权”的重要角色。所以,

飞机各个系统的组成及原理

一、外部机身机翼结构系统 二、液压系统 三、起落架系统 四、飞机飞行操纵系统 五、座舱环境控制系统 六、飞机燃油系统 七、飞机防火系统 一、外部机身机翼结构系统 1、外部机身机翼结构系统组成:机身机翼尾翼 2、它们各自的特点和工作原理 1)机身 机身主要用来装载人员、货物、燃油、武器和机载设备,并通过它将机翼、尾翼、起落架等部件连成一个整体。在轻型飞机和歼击机、强击机上,还常将发动机装在机身内。 2)机翼 机翼是飞机上用来产生升力的主要部件,一般分为左右两个面。 机翼通常有平直翼、后掠翼、三角翼等。机翼前后缘都保持基本平直的称平直翼,机翼前缘和后缘都向后掠称后掠翼,机翼平面形状成三角形的称三角翼,前一种适用于低速飞机,后两种适用于高速飞机。近来先进飞机还采用了边条机翼、前掠机翼等平面形状。

左右机翼后缘各设一个副翼,飞行员利用副翼进行滚转操纵。 即飞行员向左压杆时,左机翼上的副翼向上偏转,左机翼升力下降;右机翼上的副翼下偏,右机翼升力增加,在两个机翼升力差作用下飞机向左滚转。为了降低起飞离地速度和着陆接地速度,缩短起飞和着陆滑跑距离,左右机翼后缘还装有襟翼。襟翼平时处于收上位置,起飞着陆时放下。 3)尾翼 尾翼分垂直尾翼和水平尾翼两部分。 1.垂直尾翼 垂直尾翼垂直安装在机身尾部,主要功能为保持飞机的方向平衡和操纵。 通常垂直尾翼后缘设有方向舵。飞行员利用方向舵进行方向操纵。当飞行员右蹬舵时,方向舵右偏,相对气流吹在垂尾上,使垂尾产生一个向左的侧力,此侧力相对于飞机重心产生一个使飞机机头右偏的力矩,从而使机头右偏。同样,蹬左舵时,方向舵左偏,机头左偏。某些高速飞机,没有独立的方向舵,整个垂尾跟着脚蹬操纵而偏转,称为全动垂尾。 2.水平尾翼 水平尾翼水平安装在机身尾部,主要功能为保持俯仰平衡和俯仰操纵。低速飞机水平尾翼前段为水平安定面,是不可操纵的,其后缘设有升降舵,飞行员利用升降舵进行俯仰操纵。即飞行员拉杆时,升降舵上偏,相对气流吹向水平尾翼时,水平尾翼产生

四旋翼飞行器建模与仿真Matlab

四轴飞行器的建模与仿真 摘要 四旋翼飞行器是一种能够垂直起降的多旋翼飞行器,它非常适合近地侦察、监视的任务,具有广泛的军事和民事应用前景。本文根据对四旋翼飞行器的机架结构和动力学特性做详尽的分析和研究,在此基础上建立四旋翼飞行器的动力学模型。四旋翼飞行器有各种的运行状态,比如:爬升、下降、悬停、滚转运动、俯仰运动、偏航运动等。本文采用动力学模型来描述四旋翼飞行器的飞行姿态。在上述研究和分析的基础上,进行飞行器的建模。动力学建模是通过对飞行器的飞行原理和各种运动状态下的受力关系以及参考牛顿-欧拉模型建立的仿真模型,模型建立后在Matlab/simulink软件中进行仿真。 关键字:四旋翼飞行器,动力学模型,Matlab/simulink Modeling and Simulating for a quad-rotor aircraft ABSTRACT The quad-rotor is a VTOL multi-rotor aircraft. It is very fit for the kind of reconnaissance mission and monitoring task of near-Earth, so it can be used in a wide range of military and civilian applications. In the dissertation, the detailed analysis and research on the rack structure and dynamic characteristics of the laboratory four-rotor aircraft is showed in the dissertation. The dynamic model of the four-rotor aircraft areestablished. It also studies on the force in the four-rotor aircraft flight principles and course of the campaign to make the research and analysis. The four-rotor aircraft has many operating status, such as climbing, downing, hovering and rolling movement, pitching movement and yawing movement. The dynamic model is used to describe the four-rotor aircraft in flight in the dissertation. On the basis of the above analysis, modeling of the aircraft can be made. Dynamics modeling is to build models under the principles of flight of the

某集团虚拟现实仿真验证平台方案

中国航天科工集团第六研究院协同式虚拟现实仿真验证平台方案 北京朗迪锋科技有限公司 2016年4月

目录 1.序言 (3) 2.用户需求分析 (3) 3.协同式虚拟现实仿真验证平台总体解决方案 (4) 3.1.协同式虚拟现实仿真验证平台解决方案 (5) 3.1.1.显示系统设计思路 (5) 3.2.图形工作站集群 (18) 3.3.交互系统 (19) 3.4.矩阵切换系统 (20) 3.5.中控系统 (21) 3.6.音响系统 (21) 3.7.协同式虚拟仿真验证平台软件 (22) 3.7.1.协同式虚拟仿真验证平台软件应用模式 (22) 第六:制作交互式电子手册 ....................................... 错误!未定义书签。 3.7.2.协同式虚拟仿真验证平台软件的特点 (24) 4.布局设计 (25) 5.项目实施计划 (26) 5.1.项目实施内容 (26) 5.2.项目整体实施周期 (26) 5.3.工期保证措施 (26) 5.4.项目管理与风险控制 (26) 6.工程进度 (26) 6.1.设备交付阶段及设备到货点验计划表 (26) 6.2.工程师人员调配安排计划表 (26) 7.装修建议及要求 (26) 7.1.环境条件要求 (26) 7.2.地面要求 (26) 7.3.照明要求 (26)

7.4.天花板及吊顶装修建议 (26) 7.5.布线基本原则 (26) 7.6.设备发热量和制冷要求 (26) 7.7.虚拟现实中心现场装修建议 (26) 7.8.现场出入要求 (26) 8.质量保证与售后服务 (26) 8.1.质量保证与保修 (27) 8.2.售后技术服务 (27) 8.3.技术培训 (27) 9.系统配置清单 (27)

DENOVA数字化协同设计仿真平台

DENOVA数字化协同设计仿真平台 1.1产品定义 DENOV A 是实现复杂产品设计的数字化协同设计仿真平台,是仿真全生命周期管理(SLM)的典型应用系统。DENOV A 采用高效协同的软件架构,将管理、技术和人进行有机整合,实现信息资源共享、研制过程协同和软件功能集成,支持产品研发的多个设计阶段,积累和应用企业的研发知识和经验,从而逐步建立符合企业实践的设计仿真体系,为驱动产品设计创新提供平台性支持。 DENOV A 以“协同设计仿真”为核心,综合集成产品研发中的项目、任务、流程、数据、知识和工具等关键元素,作为复杂产品设计业务的有效支撑;提供面向设计仿真人员综合集成的“设计仿真工程环境”,帮助设计仿真人员快速完成设计仿真工作任务;建立贯穿多个研发阶段、多学科领域、多专业部门的协同设计仿真研发流程,控制产品研发的业务过程、数据关联和数据版本传递;以各专业软件工具为设计分析手段,以专业工程数据库为设计支撑,以项目、流程管理为过程控制机制,以模板为知识固化方式,对各专业设计分析工作进行集成和协同,从而实现复杂产品的快速设计。

产品系统结构图 1.2 产品价值 实现多学科多专业设计仿真业务中的过程协同、工具软件协同、数据协同、管理与仿真的协同,把复杂型号产品的研制过程变得可控、可查、可积累、可借鉴、可复用。 实现多学科多专业设计仿真数据版本谱系和过程数据追溯,可追溯数据的来龙去脉,可直观、明了、简单的通过版本谱系图方式组织、浏览设计仿真数据的传递关系、包含关系、引用关系、版本关系、派生关系,这些复杂的数据关系由系统自动实现,降低管理、协调和沟通成本,提高设计仿真效率和准确性。 实现标准、开放的工具软件统一接口框架,把符合此标准的开源软件、第三方软件、商业软件、自编软件注册到接口框架中,来扩展自定义的设计仿真业务

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