惯性导航的物理基础

 导航就是引导舰船、飞机、导弹等航行体到达预定目的地的过程.完成导航任务的设备叫导航系统,以航空导航为例,测量飞机的位置、速度、姿态等导航参数,通过驾驶员或自动驾驶仪引导其按预定航线航行的整套设备就是飞机的导航系统.     

基于Web墨卡托投影的导航电子地图设计

针对目前无人机地面测控站导航模块的局限,提出了基于Web墨卡托投影原理的导航电子地图的设计方案,使用ImageStone类库简化了电子地图的制作,并实现了电子地图的绘制、平移及缩放功能;在此基础上完成了航迹规划、实际飞行航线的实时显示以及航线保存等功能,大大提高了地面站的导航地图与导航信息融合显示的实时性;经过无人机仿真系统的测试,验证了方案设计的合理性和可行性,该导航电子地图能够高效、准确地完成各项导航任务。     

γ射线距离指示器

测量空中或者地面两个高速飞行物体之间的距离,特别是二者接近时的最近距离,例如导弹对飞机的脱靶量,以在通常采用电磁探测、红外线探测、声学测量和光学观测等方法.六十年代发展起来的,射线距离指示器是一种利用放射性同位素的新颖仪器.第一,它在测量中避开了使用无线电频率,因此这种方法不受邻近通讯和遥测系统,以及其它非核辐射产生的电讯号的干扰.第二,它不受通常气候和地面环境的影响,设备简单.第三,由于按装在弹丸上的放射源体积小、重量轻,形状可以按照需要加工,因此不会改变弹丸飞行的空气动力和弹道特性.第四,在测量范围内,距离越…     

嫦娥一号卫星干涉成像光谱仪电子学设计

介绍了嫦娥一号卫星用于获取矿物光谱信息的干涉成像光谱仪电子学系统设计.概述了电子学系统的技术指标、系统组成、工作模式、外部接口和设计原则,详细描述了焦平面组件设计、视频处理和时序控制组件设计和EMC设计,给出部分正样产品实物照片以及地面实验和在轨飞行图像.各项地面试验和一年的在轨飞行结果表明该设计达到了预定的技术要求.     

航空图像目标识别算法研究

根据飞机的对称性特点,提出了一种航空图片中智能判别飞机类型的方法。通过寻找其重心,检测飞机的位置,然后以飞机的重心为矩心,根据矩不变原理,通过旋转将飞机的中轴线和坐标轴Y轴重合,由飞机的轴对称特点求出三个基本特征量,利用匹配的方法就可在航空图片中正确地识别型号不同、大小各异、位置任意的各种地面飞机,而且识别特征少、计算量小,识别速度快,识别正确率高。     

我国试制成功“六自由度”飞行仿真模拟机系统

近日,中国民航大学航空地面特种设备研究基地突破飞行模拟机研制中的飞行仿真、运动控制、视景系统等19项关键技术,成功试制出“六自由度”飞行模拟机系统．据介绍,目前我国民航运输和培养飞行员所需飞行模拟机全部依赖进口．仅民航运输系统每20架运输机就需要一台飞行模拟机用于飞行员训练,而进口一台飞行模拟机约需1．5亿元．“十一五”期间,我国每年新引进约150架民航运输飞机,需要大批量的飞行模拟机相配套．该模拟机系统的试制成功,为我国大规模、低成本、高效率培养飞行员提供了坚实的技术保障．     

试验制导武器的声振技术

空对空导弹的大部分寿命是由发射飞机携带着,在这期间它遭受到由飞机飞行所激发的各种振动。对于现代化性能优良的军用飞机,这种振动是十分激烈的。所有导弹,不论是从空中、海面或地面发射,在飞行中都会经受由各种源激发的振动。为了正确模拟这些条件,应该调查典型导弹中的振动源和它们传向电子设备的路程。     

地面最小操纵速度试飞光电测试方法

针对地面最小操纵速度试飞的光电测试需求,提出一种基于机载摄影测量与地面光电跟踪测量相结合的光电测试方法。简要介绍了地面最小操纵速度试飞光电测试系统设计;详细论述了系统标定、地面跟踪目标自动检测、基于机载摄影的飞机偏心距测量、基于光电跟踪测量的飞机航迹与速度测量等方法原理;总结了飞行试验测试实施流程;最后开展了飞行试验验证。试验结果表明,该方法有效可靠,可提供直观的飞机侧偏过程画面,实现飞机偏离跑道方向优于2 mm、高程方向优于2 cm和航向优于5 cm的定位测量精度,完全满足地面最小操纵速度试飞对光电测试数据的完整性、直观性和准确可靠性等要求。     

航磁姿态数据收录系统设计

随着计算机的发展,航空磁法测量的磁补偿方式已从手动补偿转变为自动补偿方式,其磁补偿干扰系数的计算,也在补偿标定飞行中自动完成,磁补偿系数的准确程度是由标定飞行所完成动作(摇摆、俯仰、偏航)的准确性来决定,因而对飞机姿态角度的数据记录和显示,可以为航磁补偿质量的评价提供一种依据,还可以在测区做业的数据处理中,检查航磁探头在测区中工作角度的变化,排除航磁探头进入到死区内的干扰数据;因此在航空物探测量中对飞行姿态数据的采集是很有必要的,该软件应用C++Builder编译系统,实现了在航空磁法测量中对航磁数据、GPS数据、飞行姿态动作数据的实时采集、记录和显示,也为补偿软件的开发提供飞行姿态数据的支持。     

基于发动机模型的无人机燃油估计算法的设计

针对某型无人机油量传感器容易受到任务设备的无线电信号干扰或出现机械卡死,导致测量失准的问题,对发动机油耗进行建模辨识,提出一种燃油估计算法并在无人机监控软件中对此算法进行编程实现。通过飞行试验对实际油耗和估算油耗进行对比验证,结果表明此燃油估计算法可以作为飞机实际油耗的准确参考,能够作为传感器的有效备份。     

Cumulus头盔显示瞄具系统（旋翼飞机）

头盔显示瞄具系统的主要功能是：通过直接投影在单眼观察视场中的符号，为驾驶员和副驾驶员提供关键导航、飞行、武器和飞机信息。     

基于DSP的航空电源BIT系统研究与设计

随着航空技术的发展,大量机载设备特别是航空仪器仪表与传动系统采用电能驱动,航空电源在现代飞行器中的作用愈发重要。作为飞机发电机与机载用电设备之间的电力枢纽,飞机二次电源的可靠性对于维持用电设备的稳定运行具有重要的意义。应用BIT技术可以实现对飞机二次电源运行状态的实时监控,然而虚警问题对BIT技术的应用造成了很大的困扰。针对某型飞机二次电源采用合理的硬件设计结合有效的检测算法可以显著改善BIT系统的虚警率,这就使操作人员能够准确掌握飞机二次电源的工作状态,及时的发现问题、减少损失。     

多旋翼无人机地面控制站软件系统设计与开发

针对多旋翼无人机自主飞行实时监控需求,开发了一套完整的多旋翼无人机地面控制站软件系统。根据多旋翼无人机地面控制站软件总体设计分析,基于功能模块化思想,分别设计并实现了飞行监控、飞行任务管理、二维与三维结合的导航电子地图以及数据库技术等功能,为无人机的实时监控提供了有力保障。地面控制站软件系统的三个用户主界面简约美观,能够实时切换,便于地面操作员对无人机的飞行监管。最后,通过某型多旋翼无人机的飞行作业,对地面控制站软件系统进行了全方位测试。实验测试有效地证实了该地面控制站软件系统具有完善的监控功能,操作简便,完全满足无人机地面控制站需求,已经作为标配软件提供给用户使用。     

TiC和AlN材料制备中的重力行为研究(Ⅲ)

首次利用化学炉,在抛物线飞行飞机提供的失重条件下进行了AlN复合材料制备的初步研究. 研究结果显示,飞行条件下制得的样品与地面样品的显微结构存在差异,这种差异与重力水 平有关.相对于地面实验样品,失重条件有利于制备组分和结构均匀的AlN复合材料. 关键词： 微重力 AlN复合材料 化学炉     

航空高度FPGA单粒子翻转飞行实验及失效分析

随着微电子工艺的发展,小尺寸、高密度及低电压的器件越来越多地应用于航空电子设备。许多科研人员发现高层大气及外太空的带电粒子带来的粒子辐射会对航空电子器件产生严重的影响。基于民用航空局方的要求,鉴于机载设备对单粒子翻转效应的隐患以及航空机载设备国产化的迫切需求,开展FPGA器件用于机载电子设备可能遭遇的单粒子翻转效应的风险问题研究。分析了主流FPGA在航空飞行高度的飞行实验数据,进一步论证其是否满足民用航空的需求。大量数据的分析结果证明,以当下主流FPGA芯片的工艺尺寸、工作电压的条件,单粒子翻转效应是一个不容忽视的问题。即便是航空飞行高度甚至是地面高度,FPGA芯片因单粒子翻转导致失效也是无法满足民用航空设备的安全性要求。     

基于X射线脉冲星导航的地面模拟系统研究

为进行X射线脉冲星导航的关键技术研究,搭建了基于X射线脉冲星导航的地面模拟系统.地面模拟系统由模拟X射线脉冲源、基于微通道板的高灵敏X射线光子探测器、电荷灵敏前放和主放电路、时间测量单元、X射线脉冲轮廓构造及X射线脉冲到达时间测量系统组成.该模拟系统可在地面模拟X射线脉冲星导航的星源的强度、周期及脉冲轮廓,实现对X射线脉冲星单光子到达时间的记录,构造X射线脉冲星脉冲轮廓,计算X射线脉冲到达时间.描述了基于X射线脉冲星导航的地面模拟系统的组成和工作原理,报道了基于X射线脉冲星导航的地面模拟系统的初步结果. 关键词： X射线脉冲星导航 微通道板光子探测器 脉冲轮廓     

航空燃气轮机地面用改型的热力性能计算

一、前言 燃气轮机是20世纪发展起来的新型动力机械,具有热效率高、单位质量(或体积)的功率大、起动迅速、自动化程度高等优点。从50年代开始逐步在航空领域取得优势,在作战飞机、运输机、直升机和其他飞机上大部或全部取代了传统的活塞式发动机,成为当前最重要的航空动力。地面燃气轮机用于电力、石油、化工、冶金等多种工业部门和舰船、车辆等运输机械上。不仅吸取了航空燃气轮机的先进技术和科研成果,而且     

基于时变小世界模型的航空网优化评估

航空网的优化设计对于优化资源配置、改善航运效率、提高航空公司竞争力等具有重要的现实意义.而航线结构与航班计划密不可分.本文首先讨论了航空网的时变特征,揭示了航班频率与航线距离之间的时空耦合关联.通过构建时变空间小世界模型,揭示了时变条件下网络的最优结构指数与时空耦合强度的惟一约束关系.以运行总成本最小化为主要优化目标,提出了一种可以快速评估航线结构优化情况的方法.该方法能根据网络客流分布情况快速推算出航线网络的最优拓扑及相应的航班频率分布.并用2001—2010年中国航空网络数据对此方案进行实证研究,发现预测与实际数据基本符合,并逐渐趋于稳定.这一方法能把复杂问题简单化,对各个航空公司每年的航线航班调整是否合理,现有的航空网络是否在逐步优化做出动态评估.分析航空网络的发展趋势,从而对未来的优化提供建议.     

一种机载大容量总线监控器的设计研究

飞机上多种总线交错复杂的工作方式,决定了在飞行过程中需要强有力的保障措施,对飞机的工作状态进行健康监控;介绍一种机载大容量总线监控器的设计与实现方法,从应用的角度出发,阐述了其特点、主要功能、硬件系统及软件设计等;在软件设计的过程中采用基于实时多任务操作系统和FPGA开发环境,对设备工作中的1553B总线、CAN总线和HB6096总线的线上数据进行监控并记录;最后在实验室环境下对设备进行测试验证,验证结果满足功能性能要求。     

TDICCD相机总线适配器的设计

航空TDICCD相机系统为了清晰地获取目标图像 ,需要机载导航设备实时提供飞机的姿态和运动信息 ,总线适配技术是实施相机与机载导航设备信息共享与融合的关键。研制的总线适配器主要由数据接收模块、数据转换模块、信号调理和频率调整模块、数据处理以及数据发送模块等组成。可以接收ARINC5 6 1总线、ARINC42 9总线、AR INC40 7总线和接收发送RS 42 2总线数据。系统解决了总线频率的自适应调整、故障隔离等关键技术。试验证明 ,系统运行稳定 ,数据接收准确 ,可靠性高。