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2017年 第35卷 第6期    刊出日期：2017-12-27

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民用航空

Select 基于GPS/BDS的陆基增强系统精度和完好性

倪育德，路璐，刘瑞华

2017, 35(6):  1-6. 

摘要 ( 1547 )  

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陆基增强系统（GBAS）的精度和完好性是刻画GBAS所需导航性能（RNP）的两个重要指标。分析了GBAS精度增强所使用的Hatch 载波相位平滑伪距算法，研究了在H0假设和H1假设时的GBAS 完好性，并根据美国海岸警卫队导航中心提供的全球定位系统（GPS）历书数据和实时采集的北斗卫星导航系统（BDS）数据，对GBAS 的精度和完好性增强算法进行了仿真实验。实验表明，基于GPS 或BDS 单星座以及GPS/BDS双星座的GBAS 精度和完好性均能满足I 类（CAT I）精密进近的要求，且双星座环境下的GBAS 精度和完好性要优于单星座相应的性能。

Select ADS-B 抗干扰阵列天线幅相误差的无源校正

王文益，朱特，吴仁彪

2017, 35(6):  7-10. 

摘要 ( 1339 )  

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阵列的幅相误差会使真实阵列流形与理想阵列流形有较大偏差，导致阵列性能急剧恶化，甚至失效。根据广播式自动相关监视（ADS-B，automatic dependent surveillance-broadcast）系统的特性，提出一种校正幅相误差的无源校正算法。利用ADS-B系统中飞机广播的ADS-B信号作为校正源，通过其中一个阵元接收的数据求得飞机位置，再加上所测阵列天线位置，通过坐标系转换可求得校正源的来向信息，并利用该信息进行误差校正，可以较准确地估计出阵列的幅相误差，校正后阵列的性能有明显改善。该方法无需额外设置校正源，与其他方法相比，减少了校正阵列时设备的复杂度。仿真结果表明算法的有效性。

Select ACARS地面站功能测试环境的构建与实现

胡铁乔，宋德民，李阳波

2017, 35(6):  11-15,25. 

摘要 ( 1667 )  

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通过ACARS 地面站功能测试环境构建与实现的基本方法，依据ARINC 618规范，对ACARS 链路层协议进行分析，并且软硬件结合实现ACARS 地面站的基本功能。首先，在Visio Studio 2013 平台上使用MFC 分别做出模拟机载CMU 和模拟地面站DSP，两模拟设备通过TCP/IP 通信软件实现ACARS地面站基本功能。然后，模拟机载CMU 和模拟地面站DSP通过串口分别与VHF 收发器软件无线电平台相连，构建成一个ACARS 报文收、发的真实通信环境。实验证明该模拟地面站能实现ACARS 地面站的基本功能，为实现国产ACARS 设备奠定基础。

Select 基于DPC 算法与模块密度的改进Chameleon 算法

宫峰勋，邢晨， 马艳秋

2017, 35(6):  16-21. 

摘要 ( 1404 )  

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本研究基于Chameleon 算法结合DPC 算法和模块密度函数,提出一种基于密度的层次聚类算法。在Chameleon 算法第一阶段,引入DPC 算法进行数据处理,在第二阶段,利用近似度函数进行子簇合并时,引入表征簇内数据点相似程度的函数——模块密度,当模块密度值最大时获得最终聚类结果。本算法利用上述方法建立动态模型,可自动确定终止条件,并且可以识别任意形状簇,克服了传统Chameleon 算法无法找到聚类终点和对于初始参数设置敏感的问题。

Select RNP AR 进近的飞机噪声影响分析

王维，王震

2017, 35(6):  22-25. 

摘要 ( 1786 )  

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对比分析常规进近与RNP AR 进近的飞机噪声影响，旨在分析RNP AR 进近是否具有减噪优势。根据飞机类型、转弯时间的差异把常规进近分散的飞机航迹合理归纳为多组别航迹，替代标称航迹输入INM 计算噪声。替代后更准确地评估飞机噪声影响，并反映两种程序的噪声影响差异。结果表明，实施RNP AR进近飞机噪声的总影响面积没有减少，个别噪声等级的影响面积还可能增加。转弯区域噪声影响范围沿标称航迹向远离机场方向延伸，标称航迹两侧影响宽度明显减小。

Select 飞机机翼颤振特性测试仿真研究

于之靖，花贞，王烁，王威，吴军，诸葛晶昌

2017, 35(6):  26-30. 

摘要 ( 1691 )  

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为了减少颤振适航测量的工作量，使测试激振点的选取更有针对性，以B737-800 为研究对象，提出了基于流固耦合的机翼颤振特性分析方法。该方法首先采用耦合流场计算机翼模态，然后将得到的耦合模态映射到机翼的谐波响应和瞬态动力学分析中，进而得到机翼的颤振特性规律，找出颤振危险点。分析仿真结果表明，机翼的变形主要位于22%~60%翼展区以及85%至翼尖处，与兰利研究中心颤振测量位置的选取一致，并且颤振测试仿真的扭转角沿半翼展方向的变化趋势也与兰利研究中心的测试结果相符，为机翼颤振失效分析及颤振适航测量的激振测试点的选取提供了一定的借鉴作用。

Select 机场能耗的时间序列混合预测方法

王力，张超

2017, 35(6):  31-35. 

摘要 ( 1315 )  

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为解决单一预测模型精度不高、容易陷入局部最优等问题，提出一种基于时间序列分析方法和支持向量机(SVM)的时间序列混合预测模型，从而提高模型的预测精度，并对时间序列进行改进，得到混沌时间序列模型，分别利用改进后的混沌时间序列模型、SVM 模型和时间序列混合预测模型等3 种方法进行建模，以天津滨海国际机场近两年的能源消耗情况为例进行仿真实验，并采用统计学方法检验模型的精度和误差。实验结果表明混合时间序列模型的建模精度和预测效果要明显优于单一预测模型。

Select 枢纽机场道面除冰雪机群资源优化配置

邢志伟，陈亚雄，罗谦，陈飞

2017, 35(6):  36-40,51. 

摘要 ( 1448 )  

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机场除冰雪效率对机场运营质量以及航班正点率影响深远，针对机场道面除冰雪机群资源优化配置问题，分析了机场道面除冰雪以及机群作业特性，建立了基于作业能力-成本的多目标机场道面除冰雪机群资源优化配置模型，改进了标准粒子群算法来求解模型。以国内某大型枢纽机场跑道除冰雪为例，对模型进行了仿真分析，得到了不同雪情条件下的机群资源优化配置结果并与经验配置方式对比。结果表明，模型配置方式在作业效率与成本方面均优于经验配置方式。

Select 飞机地面转弯力学行为研究

蔡靖，常欢，李岳

2017, 35(6):  41-45. 

摘要 ( 1822 )  

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大型飞机地面转弯时由于重量大、行驶速度低，所产生的道面侧推力极大。而现行道面设计规范，尤其是沥青混凝土道面设计规范，仅考虑竖向力作用而忽略转弯区侧向力，但机场跑道系统有很多弯道存在，因此这些部位的设计需考虑侧向力的作用。另外，操纵前轮转弯是目前民航客机地面转弯的主要方式，且飞机在地面转弯过程中受力复杂，侧风、道面平整度、驾驶员操纵方式和飞机速度等因素都会对其受力产生影响，为简化分析，设飞机在地面低速转弯过程中，前轮操纵角不变，某一瞬时做半径固定的匀速圆周运动。经过分析得到飞机所受侧向力和竖向力比值的简化公式，大大方便了侧向力的计算，并通过计算发现，飞机在转弯过程中各轮所受到的侧向力大小并不相等。对于B737-800 机型，主起落架4 个轮胎所受侧向力与竖向力的比值分别为1.33:1.29:1.04:1，相对于转动中心，最外侧轮胎所受侧向力最大，最内侧轮胎所受侧向力最小，相差33%，因此在沥青道面转弯区设计中需考虑侧向力作用。

工程技术

Select 热负荷变化对加热管内正十烷的振荡数值研究

田静，侯宇，周伟星，肖雪峰，王广飞

2017, 35(6):  46-51. 

摘要 ( 1321 )  

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通过实验研究发现超临界吸热碳氢燃料燃油系统在供给过程中产生了振荡现象，为了进一步认识这一现象产生的机理，采用碳氢燃料中的主要成分正十烷作为研究对象，分别编写线性变化和阶跃型变化的两类壁面热负荷调节程序，考察热负荷变化对正十烷动态特性影响。研究结果表明：壁面热负荷变化越快，其出口质量流量超调值越大，温度与速度振荡现象越显著；热负荷阶跃幅值越大处于拟临界范围内的正十烷温度场的振荡现象越显著,其速度场的振荡幅度越大,振荡频率也越高；壁面热负荷的变化速率与变化幅度都会引起拟临界温度范围内正十烷的振荡，从而造成燃油系统的供给出现不稳定现象。

Select 盐溶液对于水泥土抗压强度和电阻率的影响

霍海峰，王文博

2017, 35(6):  52-56. 

摘要 ( 1549 )  

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水泥土在养护过程中受盐溶液环境影响，其力学指标将发生变化。通过室内强度及微观试验，探讨了不同腐蚀等级下，水泥土抗压强度的变化规律。试验结果表明，随着硫酸根离子浓度的增加，抗压强度先增后减，在强腐蚀等级下抗压强度将小于清水养护；随着镁离子浓度减小，pH 值增大，水泥土抗压强度不断增加。水泥土电阻率与抗压强度呈较好的线性关系，两指标间正相关。

Select 山地风电场采用柔性直流输电的WNN控制

闫婧，王灵梅

2017, 35(6):  57-60,64. 

摘要 ( 1275 )  

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针对随机性和波动性特点显著的某山地风电场，在采用MMC 柔性直流输电技术时，常规的PI 控制面对复杂的工况存在稳态误差大和响应速度慢的问题。小波神经网络（WNN）具有逼近任意非线性函数的特点，因此提出了将WNN 用于柔性直流输电中外环电压控制的方法，在软件PSCAD/EMTDC 和Matlab/Simulink中，分别搭建系统的电气部分和WNN 控制部分，完成对整个系统的仿真验证。仿真结果表明，WNN 控制策略具有很好的动态特性，对大规模可再生能源并网具有指导性作用。

Select 一种基于随机游走的A*算法

刘浩翰，郭晶晶，李建伏，冯梅，贺怀清

2017, 35(6):  61-64. 

摘要 ( 1347 )  

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针对A*算法中出现的高原搜索现象，结合蒙特卡罗随机游走思想提出了一种基于随机游走的A*算法。其基本思想是当A*算法陷入高原搜索期时，通过随机游走策略及时找到一个节点逃离该高原搜索期。针对A*算法何时陷入高原搜索期的问题提出了一种新的检测高原搜索期的方法，即当连续扩展n 次节点的启发值都比上一次最后扩展出节点的启发值大时，则认为搜索陷入了高原搜索期。实验结果验证了该方法的有效性。