飛機(jī)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中會(huì)遇到各種大氣環(huán)境,需要駕駛員能夠?qū)Ω鞣N大氣擾動(dòng)做出迅速的反應(yīng)及操作,而隨著航空運(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展,對(duì)民航客機(jī)的飛行安全性和乘坐舒適性都提出了更高的要求。飛行模擬器作為能夠精確復(fù)現(xiàn)飛行器及空中環(huán)境的模擬裝置,其研制開(kāi)發(fā)成為目前航空業(yè)不可或缺的一部分。搭建飛行實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)是研制飛行模擬器的關(guān)鍵,而良好的飛行仿真系統(tǒng)取決于所建模型的正確程度。本文從提高飛行仿真逼真度著手,研究建立了兩種典型復(fù)雜大氣環(huán)境下的飛行動(dòng)力學(xué)模型,仿真模擬了飛機(jī)穿越大氣擾動(dòng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng),并開(kāi)發(fā)了一套用于實(shí)時(shí)模擬的飛行仿真平臺(tái)。本文針對(duì)大氣紊流、微下沖氣流兩種典型風(fēng)場(chǎng)建立了具有較高逼真度的三維風(fēng)場(chǎng)模型。針對(duì)紊流場(chǎng)推導(dǎo)了一種離散自遞歸的三位紊流速度模型,擴(kuò)展了沿機(jī)翼和鉛垂方向的紊流速度,通過(guò)與統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的理論對(duì)比和相關(guān)性分析表明,該方法具有計(jì)算占用內(nèi)存小,生成的紊流場(chǎng)滿足各向同性的優(yōu)點(diǎn);本文基于渦環(huán)原理對(duì)微下沖氣流誘導(dǎo)速度模型做了連續(xù)性的修正,通過(guò)風(fēng)速量級(jí)、風(fēng)切變尺度指標(biāo)的驗(yàn)證,表明本文所建立的微下沖氣流模型具有較高的逼真度,可用于飛行實(shí)時(shí)仿真中的風(fēng)切變模擬。基于原始的氣動(dòng)系數(shù)數(shù)據(jù)曲線,本文建立了Boein... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

民航發(fā)展的預(yù)估如此嚴(yán)峻的市場(chǎng)形勢(shì)對(duì)飛機(jī)的安全性以及乘客的舒適性提出了更高的要

圖 1-2 商用飛行模擬器結(jié)構(gòu)示意圖行模擬器是在航空行業(yè)中廣泛使用的基礎(chǔ)設(shè)備，本文主要研究分器。訓(xùn)練型飛行模擬器可以進(jìn)行操作演練，訓(xùn)練飛行人員，使其技術(shù)以及復(fù)雜設(shè)備使用方法。根據(jù)中國(guó)民航總局指定的 CCAR6備的鑒定和使用規(guī)則》[5]，訓(xùn)練型飛行模擬器的駕駛艙一般構(gòu)型、設(shè)備操作、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、視景系統(tǒng)、聲音系統(tǒng)都應(yīng)滿足一般要求飛行模擬器研究現(xiàn)狀 國(guó)外研究現(xiàn)狀行模擬器誕生于上個(gè)世紀(jì)初期，并隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、發(fā)展而不斷改進(jìn)。飛行模擬器的早期雛形是一些飛行訓(xùn)練設(shè)備，研制可以追溯到 1929 年林克發(fā)明的第一臺(tái)飛行模擬器[6]，如圖 1器雖然結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，但其完成了能夠在地面上對(duì)飛行員進(jìn)行訓(xùn)，英國(guó)皇家空軍使用了著名的 AVRO504 型模擬器作為基本模擬期的飛行模擬器主要是機(jī)械裝置輔以電子模擬技術(shù)作為計(jì)算部分

圖 1-3 Link 訓(xùn)練器 圖 1-4 C11 模擬器到了 20 世紀(jì) 60 年代中期晶體管的出現(xiàn)，微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速，數(shù)字技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用到飛行模擬器領(lǐng)域。隨著處理器速度的持續(xù)提升，模已經(jīng)能夠滿足以 15Hz 的頻率解算飛機(jī)動(dòng)力學(xué)中的非線性運(yùn)動(dòng)方程。運(yùn)動(dòng)、視景系統(tǒng)也得到了提升。到 20 世紀(jì) 80 年代后期，標(biāo)準(zhǔn)桌面計(jì)算機(jī)的性了極大地提升，在飛行仿真領(lǐng)域，模型計(jì)算可以按照 60Hz 的頻率在單核器上運(yùn)行，液壓設(shè)備也開(kāi)始用于運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，截至目前，由微處理器控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的平滑運(yùn)動(dòng)[7]，典型的模擬器如圖 1-5~1-6。圖 1-5 CAE 公司全任務(wù)飛行模擬器 圖 1-6 TL39 飛行模擬器鑒于飛行模擬器研發(fā)設(shè)計(jì)過(guò)程中的極高的技術(shù)綜合程度，大批的國(guó)外院

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]低空風(fēng)切變下大型飛機(jī)建模、危險(xiǎn)探測(cè)與控制律研究[D]. 張冉.上海交通大學(xué) 2012
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