飞行品质与飞行安全--BY1213120王萌萌
关于飞行安全讨论交流材料
关于飞行安全讨论交流材料飞行安全是航空领域中的一个核心问题，它涉及到飞机设计、飞行操作、机组成员的培训和适航监管等多个方面。
在过去的几十年里，飞行安全水平得到了显著的提高，但仍然存在一些潜在的风险和挑战。
为了提高飞行安全水平，各界人士对此进行了广泛的讨论和交流。
以下是关于飞行安全的一些常见议题。
一、飞机设计和适航监管飞行安全的第一道防线是飞机的设计和适航监管。
飞机必须经过严格的测试和验证，以确保其结构的强度和可靠性。
适航监管机构负责审查和批准飞机的设计和生产过程，并对飞机进行适航审查和监督。
然而，随着航空技术的不断发展和飞机的复杂性增加，飞机设计和适航监管面临着新的挑战，需要不断地更新和完善。
二、飞行操作和机组成员培训飞行安全的第二道防线是飞行操作和机组成员的培训。
飞行操作是飞行安全的关键环节，它包括起飞、巡航、下降和着陆等过程。
机组成员在培训中学习如何正确地操作飞机以应对各种飞行情况和紧急情况。
他们需要具备良好的飞行技巧、专业知识和团队合作能力。
然而，飞行操作和机组成员的培训是一个复杂的任务，需要不断地更新和改进以适应不断变化的飞行环境和技术。
三、航空公司管理和安全文化飞行安全的第三道防线是航空公司的管理和安全文化。
航空公司负责组织、管理和监督飞行操作，它需要建立一个健康的安全文化，鼓励员工报告安全问题并及时采取改进措施。
航空公司管理者需要关注飞行安全问题，并制定相应的政策和程序来确保飞行安全。
同时，他们还需要与机组成员和其他相关方留下开放和透明的沟通渠道，以便及时获取飞行安全相关的信息和反馈。
四、机上设备和应急准备飞行安全的第四道防线是机上设备和应急准备。
飞机上配备了各种设备和系统，包括自动驾驶仪、导航系统、防撞系统等，它们可以帮助机组成员更好地控制飞机并应对紧急情况。
此外，飞机还必须配备必要的应急设备，如救生艇、救生衣、灭火器等。
机组成员需要熟悉并能正确地使用这些设备和装备。
总之，飞行安全是航空领域中一个重要的议题，对于确保乘客和机组成员的生命安全至关重要。
飞机飞行品质规范及评价准则研究
飞机飞行品质规范及评价准则研究随着航空业的发展，飞机的飞行品质被越来越多的人所关注。
飞行品质不仅关系到飞行安全，也影响着飞行员和乘客的体验。
因此，对于飞机的飞行品质进行规范和评价具有重要的意义。
本文将从以下几个方面探讨飞机飞行品质规范及评价准则的研究。
一、飞行品质的定义飞行品质是指飞行器的性能水平、飞行时的稳定性、操纵性、反应速度、顺畅性等。
飞行品质直接关系到飞机的安全和舒适度。
良好的飞行品质可以提高飞行安全和乘坐体验。
二、飞行品质评价指标1. 飞行稳定性飞行稳定性是指飞行器在飞行中，保持平衡状态的能力。
稳定性评价指标包括横向稳定性、纵向稳定性和方向稳定性等。
飞行操纵性是指飞行器在飞行中对驾驶员操纵指令的响应和执行精度。
操纵性评价指标包括操纵力量、横向控制轻便度、纵向控制轻便度以及方向控制轻便度等。
3. 飞行反应速度飞行反应速度是指飞行器对于外界干扰的反应速度。
反应速度评价指标包括俯仰角响应、横滚角响应以及定向响应等。
飞行顺畅性是指飞行器在飞行过程中所产生的震动和振动。
顺畅性评价指标包括横向振动、纵向振动和方向振动等。
三、飞行品质规范为了保障飞机的飞行品质，航空工程师们提出了一系列规范和标准。
其中，最为重要的是民用飞机设计规定。
该规定明确要求任何一架民用飞机都需要保持稳定、操纵性好、反应迅速、顺畅无震动等基本品质。
此外，国际民航组织也规定了飞机的飞行品质标准。
这些标准包括了飞行安全、客舱舒适度、减少气动声和机械声、减少振动和抖动等。
飞行试验是评价飞机飞行品质的最主要方法之一。
飞行试验不仅可以检查飞机的飞行品质，也可以评估驾驶员的操纵技能和感受飞行品质的体验。
2. 飞机模拟器3. 飞行品质数据分析飞行品质数据分析是针对飞行品质数据进行的分析和评价方法。
该方法可以帮助了解飞机行驶时受到的各种干扰，如气流、温度、湿度等因素对飞机的影响，从而对飞行品质进行评价。
总之，飞机飞行品质规范和评价是保障飞行安全和提高乘坐舒适度的重要手段。
飞行品质及其评价方法16-17
当输入为 2g 时， C * 值的包线边 界可用下式描述： 上边界： 下边界：
7.4435(s 1.5262) s 2 4.22s 11.1353
2 sp
2 sp
V 1 T 2 g
2 gT 2sp
V
CAP
0 Fz 0
Fz nzss
M Fs Fznz
该式表明， CAP 等于单位杆力所产生的初始俯仰角加速度 M Fs (杆力灵敏度)与稳态 时产生的单位过载所需杆力 Fzn ((单位过载杆力)的积。可见 CAP 与飞行员操纵感觉中 的最直接的两个概念密切相关，直接影响操纵性的好坏。所以，必须将 CAP 值控制在 一定的范围内。 另外 CAP 又表示了飞机俯仰姿态响应自然频率 n1 与飞机轨迹响应频率 T21 应满足的关系，即轨迹与姿态的协调关系。
上述测量值应满足如下要求： ①有效延迟时间 t1 (对不同飞机及飞行阶段均相同) 1 级： t1 0.12s ；2 级： t1 0.17 s ；3 级： t1 0.21s 。 ②瞬态峰值比 q2 / q1 max 1 级： q2 / q1 max 0.3 ；2 级： q2 / q1 max 0.6 ；3 级： q2 / q1 max 0.915 。 ③有效上升时间 t 满足下表要求 表 2-5 有效上升时间 t 要求 非终端飞行阶段 终端飞行阶段 9 / V0 t 500 / V0 9 / V0 t 200 / V0 1级 3.2 / V0 t 1600 / V0 3.2 / V0 t 645 / V0 2级 表中 V0 为真空速(m/s)。 ④杆力梯度 Fes / nz 与俯仰加速度对杆力的频率响应的最大幅值比 / Fes max 的 乘积 稳态机动飞行时，应不大于 1 级： 3.6rad / s 2 / g ；2，3 级 10rad / s 2 / g 。 该准则实际上限制了飞机俯仰角速率对指令的响应特性，因此不必识别系 统的等效系统参数，故可用于常规飞机，也可用于高增稳飞机，但该方法不能 用于俯仰姿态指令系统，由于该准则仅是时域测试，故可直接用于高阶响应和 非线性响应，阶跃输入信号幅值大小也可任意给定。
一种飞行训练质量评估方法
一种飞行训练质量评估方法摘要：一、引言1.飞行训练的重要性2.飞行训练质量评估的必要性二、飞行训练质量评估方法1.飞行任务完成情况评估2.飞行员心理素质评估3.飞行品质评估三、评估的具体实施1.飞行任务设计2.飞行员心理评估与训练3.飞行品质评价方法四、评估结果的应用1.飞行员培训与选拔2.飞行训练改进3.飞行安全保障五、结论1.飞行训练质量评估的重要性2.未来评估方法的发展趋势正文：随着航空业的快速发展，飞行训练成为了保障飞行安全的重要环节。
然而，如何评估飞行训练的质量，一直是业界关注的焦点。
本文提出了一种飞行训练质量评估方法，旨在为飞行训练提供可读性和实用性的指导。
飞行训练的重要性不言而喻。
飞行员的每一次飞行任务，都承载着乘客的生命安全和社会责任。
因此，高质量的飞行训练是确保飞行安全的基础。
然而，传统的飞行训练评估方法往往侧重于飞行技术层面的评估，忽视了飞行员的心理素质和飞行品质等方面的重要性。
飞行训练质量评估的方法主要包括飞行任务完成情况评估、飞行员心理素质评估和飞行品质评估。
首先，飞行任务完成情况评估是通过观察飞行员在完成各种飞行任务时的表现，以衡量其技术水平和服务质量。
其次，飞行员心理素质评估是通过心理测试和实证研究，探索飞行员应具备的心理品质和应对压力的能力。
最后，飞行品质评估是通过飞行员的主观感受和飞行表现，评价飞行的有效性、安全性和舒适性。
在具体实施飞行训练质量评估时，需要根据飞行任务的设计、飞行员的心理评估和飞行品质评价方法进行。
飞行任务设计应注重多样性和平衡性，以全面考察飞行员的技能和素质。
飞行员心理评估与训练则需要借助专业的心理测试工具，以及针对性的心理干预措施。
飞行品质评价则依赖于飞行员的主观感受和飞行表现，通过对比优秀飞行员的飞行品质，制定具体的评价标准。
评估结果的应用主要体现在飞行员培训与选拔、飞行训练改进和飞行安全保障等方面。
飞行训练质量评估结果可以作为选拔和培训飞行员的依据，为航空公司选拔出具备优秀心理素质和飞行技术的飞行员。
航空高校安全工程专业飞行品质监控与分析课程教学设计探讨
［收稿时间］2020-09-08［基金项目］郑州航空工业管理学院教育科学研究基金项目（zhjy18-33、zhjy18-34、zhjy18-39）。
［作者简介］付帅（1988—），男，河南人，博士研究生，讲师，研究方向：安全科学与技术。
［摘要］飞行品质监控与分析作为民航业安全管理的重要手段之一，是航空类高校安全工程专业培养不容忽视的重要部分。
郑州航空工业管理学院作为航空特色高校一直致力于为民航业培养高素质复合型应用性人才。
为提高本校安全工程专业学生专业素养，本校航空安全工程教研室综合分析了开设飞行品质监控与分析课程的必要性、当前航空类高校安全工程专业学生在飞行品质监控与分析课程学习过程中遇到的问题及难点，并针对问题逐一提出了解决方案，最后归纳总结，设计出了航空类高校安全工程专业飞行品质监控与分析课程教学设计。
本研究结果对于其他航空类高校安全工程专业培养方案制订及飞行品质监控与分析课程的教学设计具有一定借鉴及参考意义。
［关键词］航空高校；安全工程；飞行品质监控；教学设计［中图分类号］G642［文献标识码］A ［文章编号］2095-3437（2022）04-0064-032022年4University Education安全是民航业高速发展的前提。
习近平总书记在会见四川航空“中国民航英雄机组”全体成员时强调：安全是民航业的生命线，民航管理部门及相关企业要始终把安全作为头等大事来抓。
自此，民航安全上升至新的高度。
只有在安全的保障下，民航业才能科学、高质、快速地发展。
与此同时，民航业的快速发展也意味着航空安全方向人才需求的增加，然而目前我国境内航空特色高校并不多见，航空安全方向人才缺口较大[1-2]。
由此可知，提升航空安全人才培养数量是当前亟待解决的问题之一。
在航空安全人才缺口较大的背景下，保障人才培养质量是关键。
在增量的同时不能对人才培养质量放松，相比较于人才数量，培养质量更为重要[3-6]。
当前，航空类高校致力于为民航业培养高素质复合型应用性人才，以此为我国民航业的发展保驾护航。
飞行品质第一章
人机系统与飞行品质Flying Qualitiesand Flying Qualities ManMan--Machine SystemsMachine 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20112011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。
¾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。
研究意义自有人驾驶飞机开始，人机耦合APC 问题就是成功飞行的关键。
飞机飞行品质规范及评价准则研究
飞机飞行品质规范及评价准则研究飞机的飞行品质是航空运输的重要指标之一，直接关系到飞行安全和乘客舒适度。
飞机飞行品质规范及评价准则研究，对于提高飞机飞行品质、保障飞行安全和提升乘客体验具有重要意义。
本文将从飞机飞行品质规范的意义、目前研究现状、评价准则的建立和应用等方面进行分析。
一、飞机飞行品质规范的意义飞机飞行品质规范是指飞机在飞行过程中所表现出的稳定性、舒适性和安全性等方面的标准和要求。
飞机飞行品质规范的制定对于飞行安全和乘客舒适度有着重要的意义。
飞机飞行品质规范能够保障飞机飞行安全。
飞机在飞行过程中需要面对各种天气和环境的变化，而飞行品质规范能够指导飞行员和机组人员在这些变化中保持飞机的稳定性和安全性，减少飞行事故的发生。
飞机飞行品质规范能够提升乘客的舒适度。
乘客对于飞机的舒适度有着非常高的要求，而飞行品质规范则能够指导飞机制造商和航空公司设计和提供更加舒适的飞行环境，提升乘客的体验。
飞机飞行品质规范也是飞机制造商和航空公司之间竞争的重要方面。
在市场竞争激烈的当今，具有更好飞行品质的飞机能够吸引更多的乘客和航空公司的青睐，从而获得更好的市场份额。
目前，各国在飞机飞行品质规范方面都进行了一定的研究和制定。
例如国际民航组织（ICAO）和欧洲民航组织（EASA）等国际及地区性组织已经相继制定了一系列的飞机飞行品质规范标准和要求，以指导各国飞机制造商和航空公司进行飞机设计和运营。
在飞机飞行品质规范的研究方面，也涌现了一系列的相关研究成果。
这些成果包括了飞机飞行动力学、飞机结构和航空材料等方面的研究，以及飞机飞行控制系统、飞机驾驶员培训等方面的研究。
飞机制造商和航空公司也对飞机飞行品质规范进行了大量的实践，通过不断的改进和提升，不断提高飞机飞行的品质。
针对飞机飞行品质规范，需要建立一套科学合理的评价准则。
这些准则需要符合飞机飞行品质的特点，并且能够指导飞机制造商和航空公司进行评价和改进。
1. 飞机飞行稳定性的评价飞机飞行的稳定性是飞行品质的重要指标之一。
基于飞行质量保证与飞行安全的研究探讨
基于飞行质量保证与飞行安全的研究探讨摘要：随着我国国民经济和科学技术水平不断提高，航空制造业也得到了迅猛发展。
但是由于用户对航空器性能、运行环境等要求越来越高以及飞机自身存在的一些缺陷，导致事故症候或不安全事件偶有发生，给飞行机组人员带来诸多不便，严重影响航空制造业的形象及信誉度。
因此如何保证飞机飞行安全成为一个重要课题。
关键词：飞行质量；飞行安全；航行安全引言随着我国航空制造业的快速发展，各种飞机飞行频不断增加，但是由于各种原因导致了一些不安全事件发生。
这些事故不仅给国家和人民生命财产造成巨大损失，还严重影响到行业的声誉以及用户对行业的信任度。
因此，如何保证飞行过程中飞机的质量、减少人为因素引起的不安全事件成为当前亟待解决的问题。
本文将从飞行保障角度出发，分析目前存在的主要问题并提出相应建议，以期为提高飞行质量及确保飞行安全提供参考依据。
1.飞行质量保证与飞行安全概述在航空领域中，保证飞行质量和确保飞行安全是最为核心的任务。
随着我国航空制造业的快速发展以及用户对高品质的不断追求，这就要求我们必须要加强对飞行过程进行有效监管，以提高飞行安全水平，降低事故发生率。
因此，本文将从飞行质量保证和飞行安全两个方面展开讨论。
首先，什么是飞行质量保证呢？它主要包括以下几个方面内容：一是飞机本身及其设备的维护保养工作；二是机组人员之间的协作配合；三是机场、空管等相关部门提供的服务保障。
而飞行安全则涉及到诸多因素，如天气状况、地形地貌、导航设施等等，这些都会直接影响到飞行的安全性。
因此，只有通过科学合理地规划航线、制定应急预案并严格执行才能最大程度上减少飞行事故的发生。
其次，如何实现飞行质量保证和飞行安全呢？一方面需要依靠先进的技术手段来支持，例如机载防冰系统、自动驾驶仪等高科技产品可以大大提升飞行器的抗干扰能力和稳定性能，进而增强飞行安全系数。
另一方面，还需要有一支高素质的专业团队作支撑，他们应该具备丰富的经验和精湛的技能，能够及时发现并解决各种突发情况。
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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AAF-C-1815飞行品质规范, 提出了飞机开环响应要求, 并辅以试飞员主观感受评定。
二战以后, 美国开始进行系统的飞行品质研究, 特别是地面和空中飞行模拟研究,形成了1954 年的M IL-F-8785 飞行品质规范, 提出了系统的稳定性和操纵性要求。
1969年颁布的M IL-F-8785B 是革命性的, 它首次提出了库珀-哈珀飞行员评定标准、飞机状态、性能包线和控制增稳等新概念。
1980年颁布MIL-F-8785C 进一步反映了飞控系统,特别是电传操纵对飞行品质的影响。
由于航空技术迅速发展, 各类飞行器的功能和性能要求差异非常大,1997年颁布了M IL-HDBK-1797正式稿, 采用填空格方式, 由采办方根据采办产品特点去选择合适的飞行品质要求条款, 而各种飞行品质规范和判据则作为背景材料供采购者选择。
该文件成为2001年飞行器三军联合使用规范JSSG-2001A 飞行品质部分的主要支撑文件。
俄罗斯也有自己的飞行品质规范( OTT ), 随着航空技术不断发展, 该规范也在不断修订, 发展脉络与美国基本一致。
其它各国的飞行品质规范, 本质上没有太大的区别。
综合各种飞行品质和操纵品质的描述, 飞行品质要求的基本含义是: 对于驾驶员操纵, 能保证安全、顺利和容易地完成操纵任务的那些飞机特性。
这就要求: 1在人机闭环条件下飞机持续可控; 2飞机响应稳定、快速和精确; 3驾驶员工作负荷足够小。
1.2飞机设计过程中飞行品质规范的应用新机研制中, 从方案设计到试飞定型的各个阶段都必须遵循飞行品质规范, 并在全包线范围内按各项要求进行检查和评价。
试飞前要根据总体、气动及其他相关数据, 对飞行品质进行数值计算、六自由度仿真和地面飞行模拟, 包括驾驶员在环的试验。
不满足飞行品质规范则需对总体气动布局和/或操纵系统, 包括控制律进行修改。
试飞是对飞行品质的验证和考核, 如果试飞中发现不满足飞行品质规范要求, 要采取措施解决。
例如米格-29在试飞中发现纵向力矩特性有较严重的非线性, 从而导致纵向稳定性在某些情况下的不足, 为此修改了飞控系统, 增加了纵向增稳通道。
定型后的飞机在使用过程中仍可能暴露出一些飞行品质缺陷, 这时仍要尽可能地采取补救措施, 至少要在飞行员手册中对有缺陷的飞行包线部分加以限制。
米格-21改型型号发现, 在某些特定的外挂状态和飞行条件下纵向静稳定性不足, 此时已难以在飞机上采取补救措施, 为了保证飞行安全, 在飞行员使用手册中对这些状态进行了详细的说明和限制。
1.3飞行品质规范等级的应用GJB-185-86对不同类的飞机和不同的飞行阶段,提出了不同等级的飞行品质要求。
根据库珀-哈珀10分制标准, 飞行品质分为三级:等级1: 1-3分, 明显地适合完成飞行任务;等级2: 4- 6分, 适合于完成飞行任务, 但飞行员的工作负担有所增加或任务的效果有所降低, 或者两者兼有;等级3: 7-9分, 仅能满足安全地操纵飞机, 但飞行员的工作负荷过重或任务效果不好, 或者两者兼有。
该标准明确指出: 1-6分可以接受, 7 - 9分不可以接受, 任何一个飞行品质参数决不应降低到等级3界限以外, 即10分, 因为这将意味着飞行员难以安全地操纵飞机。
在正常状态下, 使用包线规范内的飞机应该满足等级1的要求。
2 适航性条例和飞行品质规范2.1 适航性条例和飞行品质规范要求适航性条例( 如CCAR-25 部) 中规定了飞行品质要求, 除重量、性能外, 还涉及飞机的操纵性和机动性、配平、稳定性、失速特性、地面和水面操纵性、抖振、高速特性和失配平特性等八大飞行品质指标。
由于25 部是一部试飞规范, 许多条款需经过试飞员、试飞工程师和适航部门综合评定, 有满意和不满意二类评估。
有的条款只有定性要求,而没有具体的定量的指标, 如从动稳定性角度讲,纵向短周期运动和横航向“荷兰滚”振荡是最主要的飞行品质, 但适航性条例有关条款仅给出定性的要求。
因此, 必须参考有关军用飞机飞行品质规范进行计算, 以评估这些飞行品质要求。
显然, 现行军用飞机飞行品质规范是军用飞机必须满足的要求, 对民用飞机而言, 它不能作为必须满足的要求, 但可作为参考的设计标准。
2.2 电传操纵民机飞行品质要求美国80 年代颁布的MIL-F-8785C 是军用飞机飞行品质规范, 它引入了电传系统的概念, 明确了高阶系统等效拟配方法, 考虑了主动控制技术的应用。
美国90 年代颁布的MIL-ST D-1797A将“8 785C”的体系作了较大的改动, 要求内容上也作了变动和补充。
这些军用飞机飞行品质规范要求, 虽然其具体指标数值并不符合电传操纵民机飞行品质要求, 但它的一些定性指标和处理方法在民机设计中完全可以借鉴。
近年来, 由于电传操纵飞机带来的飞机-驾驶员不良耦合( PIO ) 的隐患连续出现, 1994 年A GARD 飞行力学小组召开的PIO 专题讨论会的专家们一致认为, 所有电传操纵飞机, 不管是军机还是民机, 都应设计成能够防止PIO 现象的出现。
对大型运输机, 不论是军用的, 还是民用的, 都应象军用战斗机那样满足飞机-驾驶员耦合操纵要求。
国内过去研究PIO 问题只针对军用飞机, 目前看来, 电传操纵的民用飞机的PIO 问题,同样是重要和不可忽视的。
俄罗斯中央流体动力研究院的研究成果表明, 不仅军用飞机在大机动时有迟滞效应, 民用飞机在快速改变迎角时也有不可忽视的迟滞效应,会影响到飞机的失速安全。
由此可见, 过去只对军机考虑的某些飞行品质问题, 虽然在目前的适航性条例中未加以反映, 但对现代电传操纵飞机来讲, 也应给予足够的重视, 必须利用军机飞行品质的研究成果, 并结合民机特点加以进一步研究。
2.3 适航条例与飞行品质设计准则适航性条例常常规定出一些定性的飞行品质要求, 为定量评定民机飞行品质, 可以借鉴军机飞行品质规范要求, 同时许多飞机研制公司根据自己的研究经验, 制定出一些专用的设计准则, 以保证满足适航性的要求, 如: FAR-25 部中的§203 规定, 可接受的失速特性是“直到飞机失速时为止……不得出现异常的机头上仰……”；FA R-25 部中的§145 要求: 在1. 2vS 或1. 4Vs 配平速度和Vs 之间的任一速度下, 必须有可能使机头快速下沉, 加速到所选定的配平速度。
3 典型事例分析3.1 米格-19的“加速旋转”历史上由于飞行品质差导致的飞行事故的事例层出不穷。
这里重温一下米格-19的/加速旋转0问题。
米格-19是早期的超声速战斗机, 由于跨声速区飞机气动特性的急剧变化, 飞机由超声速减速到亚声速的飞行过程中, 飞机驾驶杆力的变化非常急剧, 不满足飞行品质规范中跨声速区杆力随速度变化的要求, 而且由于飞机在跨声速区气动焦点的急剧变化, 导致飞机单位过载的杆位移梯度和杆力梯度变化也非常大。
因此飞机在平飞减速和盘旋减速过程中如果飞行员回杆不及时会出现自动上仰, 特别是在盘旋减速过程中,在飞行员没有思想准备的情况下导致飞机突然自动增加过载, 如果处臵不及时则会使飞机进入失速/尾旋,反之从亚声速到超声速飞行时飞机会突然低头, 飞行员称这种现象为“自动加速旋转”。
在飞行员没有认识这个问题以前曾因此发生过多次事故, 损失了飞机,牺牲了飞行员。
经过培训, 飞行员对此问题的机理和处臵方法了解后, 基本上没有再因为这个问题而出现飞行事故。
3.2 人机耦合振荡(APC )人机耦合振荡又称PIO (驾驶诱发振荡), 是典型的飞行品质问题, 它是人的增益和动态与飞机增益和动态迭加形成的外回路不稳定。
典型特征是驾驶员操纵频率与飞机某模态频率耦合, 飞机模态响应与操纵输入相位差较大, 甚至达到180b。
飞机飞行中的PIO事件很多, 其中不少出现过一、二等事故, 例如JAS39,SU-27, YF22等。
有一些飞机出现PIO, 由于驾驶员的处臵正确, 结果有惊无险。
YF16在高速滑行时产生横向PIO, 振荡中翼尖擦地, 紧急关头试飞员推油门拉杆, 飞机起飞, 振荡消失, YF16实现了计划之外的首飞。
美国航天飞机进场着陆时也曾出现过横向PIO,由于驾驶员停止横向修正, 振荡消失, 挽救了飞机。
某飞机进场着陆时出现过横向PIO, 由于试飞员判断正确, 处臵得当, 结果化险为夷, 整个事件可分为三个阶段。
第一阶段: 接近拉平时, 由于瞬态侧风扰动, 试飞员快速横向修正, 触发APC; 第二阶段: 试飞员意识到APC, 推油门和拉杆操纵复飞, 但此时横向仍在振荡发散, 横向杆位移饱和; 第三阶段: 较大迎角复飞,横向操纵停止, 振荡衰减, 恢复正常飞行。
从试飞员操纵和飞机响应历程可以看出, 振荡过程中杆和舵速率趋于饱和, 滚转速率与杆位移相位差达180。
试飞结果表明, 该机除等效时间延迟略大于I级标准外, 其余横向飞行品质指标全部达到I级飞行标准, 产生APC 的原因如下:( 1)环境因素: 飞机进入拉平阶段需要精确操纵,驾驶员处在高增益状态, 这时出现左侧阵风干扰, 驾驶员条件反射快速修正, 飞机响应剧烈;( 2)副翼偏转速率大, 舵机处于非线性饱和区, 加大了系统相位延迟;( 3)飞机横向单个参数虽然处于I级飞行品质指标, 但组合起来不一定最佳, 如滚转模态时间常数偏小, 等效延迟偏大等, 这些组合可能在某种条件下形成横向过灵。