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2019年 第37卷 第3期    刊出日期：2019-06-27

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民用航空

Select 干扰对北斗信号接收性能的影响评估#br#

刘瑞华, 王晶

2019, 37(3):  1-4. 

摘要 ( 1669 )  

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

北斗卫星导航接收信号受到干扰，接收性能会受到很大影响，甚至导致信号无法捕获。基于等效载噪比的北斗信号接收性能评估，研究干扰对北斗信号接收性能的影响，分析相关评估参数、等效载噪比关系及其计算方法，并通过Matlab 仿真得到信号的接收性能和等效载噪比、预检测积分时间的关系。结果表明：干扰功率越大，干扰的中心频率越接近信号的频带中心，等效载噪比越小，信号的接收性能越差；在相同的干扰条件下，增大载波跟踪环的预检测积分时间可降低干扰对北斗信号接收性能的影响。


Select 星基ADS-B信号模拟与显示软件的设计实现#br#

胡铁乔, 李阳波, 张露露

2019, 37(3):  5-10. 

摘要 ( 1489 )  

参考文献 | 相关文章 | taptap点点手机网页

相对于地基ADS-B 系统，星基ADS-B 系统具有覆盖范围广、成本低的优势。但星基ADS-B 信号也存在信号功率低、多普勒频移较大的特点。通过对四天线卫星和目标航迹的仿真计算得出星基ADS-B 信号的功率和多普勒频移，并开发出一套软件系统。该软件可实现对目标发送信号多普勒频移和功率的模拟，实现对卫星覆盖区域、背景地图和目标航迹的显示以及与下位机的数据通信。


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康南, 韩孝兰, 胡杨, 魏志强

2019, 37(3):  11-16. 

摘要 ( 1393 )  

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

离场飞机高度剖面预测无法直接获取飞机质量参数而影响预测精度。针对该问题，建立了基于实时航迹数据的飞机质量估算模型和高度剖面预测模型，利用二次雷达记录的B737-800 飞机真实离场航迹，从飞机离地高度500 m 开始，根据每一时刻的历史航迹数据实时估算飞机质量，之后不断预测后续离场的垂直航迹，并将预测航迹与真实航迹进行对比，分析离场时间和飞行距离的预测精度。结果表明，在进行质量估算时，所依据航迹数据的飞行高度越高，后续航迹预测精度也越高。在3 500 m 及以上高度开始质量估算，可使后续误差基本维持在5%以内（时间偏差不超过1 min，距离偏差不超过5 000 m）。


Select 基于容错卡尔曼滤波的校验无人机精确测高法#br#

胡丹丹, 顾圆, 高庆吉

2019, 37(3):  17-21. 

摘要 ( 1527 )  

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针对旋翼无人机多机载高度传感器中传感器信号突变导致融合高度信息误差较大的问题， 提出了一种基于容错卡尔曼滤波（FTKFT）的高度精确测量方法。该测量方法包括1 个主滤波器和3 个子卡尔曼滤波器（GPS /气压高度计/超声波高度计），利用卡尔曼滤波器对各高度传感器进行滤波并计算其高度估计值与误差值作为检测信号，以惯导短时间内二次积分作为参考信号，通过检错器进行状态卡方检测与残差卡方检测。最后，基于每个高度传感器的输出误差通过加权的方法实现多高度传感器的最优数据融合。仿真和飞行实验验证了该方法的测量精度及实时容错性能够满足校验要求。


Select 基于灰色-马尔可夫模型的机场道面使用性能预测#br#

杜浩, 杨戈, 刘海伦

2019, 37(3):  22-26. 

摘要 ( 1395 )  

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针对机场道面使用性能原始数据少、性状变化复杂的特点，将灰色系统理论与马尔可夫预测方法相结合，提出灰色-马尔可夫预测道面使用性能的方法，并结合实例详细分析描述了该方法的具体应用。首先建立GM（1，1）灰色拟和模型，对道面使用性能进行近期预测，补充样本数据信息；在此基础上采用最小二乘法替代传统的回归法确定马尔可夫状态转移概率矩阵，然后应用马尔可夫方法实现道面使用性能的中长期预测，并根据预测结果对模型精度进行敏感性分析。结果表明：该方法预测精度较高，能较好地解决道面使用性能预测中样本数据少、变异性大的问题，工程实用性较强，可作为机场道面使用性能预测的有效工具。


Select 实测不平整激励下跑道平整度评价方法对比#br#

凌颖琦, 刘诗福, 林盛, 吴磊, 宾雪阳

2019, 37(3):  27-32. 

摘要 ( 1692 )  

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新版道面评价规范中将机场跑道平整度评价指标修订为国际平整度指数（IRI）和波音平整度指数（BBI），但均未具体给出两者的适用范围，且目前对这两种方法的实际使用效果研究较少。提出基于Matlab 的跑道平整度评价方法对比与分析流程，并以华东某机场跑道实测3D 不平整数据为例，多维度探究IRI 和BBI 指标与飞机滑跑动力响应特性的关系。结果表明：BBI 和IRI 的相关性较差，整体相关系数仅为0.1 左右；对于飞机加速度均方根分布趋势，BBI 的预测能力是IRI 的3.6 倍。建议新版规范将BBI 作为主要评价指标，IRI 作为辅助指标，在平整度较差的区域，可综合考虑两者做出更科学合理的养护维修决策。


Select 无杆牵引系统不平路面工况下起落架载荷仿真#br#

王立文, 刘冰, 孙艳坤, 张威

2019, 37(3):  33-37. 

摘要 ( 1272 )  

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以某C 型飞机为目标机型，利用SolidWorks 和Adams 软件建立飞机-无杆牵引车模型，研究无杆牵引车抱轮装置的抱起载荷裕度。以动力学理论分析为基础，总结了两种不平路面的模型，对某一牵引速度（5km/h）下无杆牵引车牵引飞机经过不平路面的过程进行了动力学仿真。考察不平路面上前起落架缓冲支柱的载荷变化，将峰值载荷作为抱轮装置的抱起载荷裕度。仿真结果表明，前起落架缓冲支柱受到的载荷随凹坑或者凸起深度的增大而增大，载荷曲线随凹坑或凸起宽度的增大先增再减然后缓慢增大，且随着宽度的增大，载荷曲线变化趋向缓慢。


Select 人为差错导致的可控飞行撞地风险研究#br#

王洁宁, 钟彬

2019, 37(3):  38-43. 

摘要 ( 1883 )  

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可控飞行撞地是民航飞行事故的主要类型之一。针对进近着陆阶段人为差错导致的可控飞行撞地风险，采用系统动力学方法研究其动态复杂性，以因果图表示可控飞行撞地风险致因的交互关系，并用系统动态流图仿真分析事件链的状态变化，得出风险值。通过控制飞行员月平均飞行时间、违规状况等变量，可知飞行员疲劳和惯例违规对可控飞行撞地风险的影响最大。此外，还验证了在某种既定的关系上，用系统动力学研究事故风险是可行的，不仅能减轻风险评估工作的繁杂性，也为改进安全提供了新的决策管理办法。


Select 分布式聚类算法在航空客票代理人细分中的应用#br#

樊玮, 张伟

2019, 37(3):  44-48. 

摘要 ( 1172 )  

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为了快速分析航空客票代理人在机票销售市场中所扮演的角色，为不同类型的代理人制定相应的合作与销售方案，针对传统分类方法主观性过强以及集中式系统框架难以进行海量数据聚类分析的问题，提出分布式Canopy-K-means 算法对航空客票代理人销售数据进行聚类，并将聚类结果结合市场实际情况进行推测，得到代理人在市场中的角色。结果表明，聚类结果与相关代理人的考核结果相符合，具有实际意义，可为航空公司的代理人管理提供参考。


工程技术

Select 群体突发异常事件检测与事件源定位算法#br#

李海丰, 姜子政, 范龙飞, 陈新伟

2019, 37(3):  49-53. 

摘要 ( 1314 )  

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提出一种群体突发异常事件检测与事件源定位算法以提高检测的准确性。算法分为群体异常行为检测和事件源定位两个阶段，在异常行为检测阶段，提出一种空间、时间联合的异常行为检测算法：在空间角度，提取平均动能分布直方图来描述人群的运动特征，并使用支持向量机分类器对不同状态的人群运动特征进行分类；在时间角度，构建隐马尔可夫模型，对场景中连续的人群行为状态进行异常检测。在事件源定位阶段，在随机抽样一致性算法框架下通过计算异常行为人群的反向延长线交点，实现了事件源位置的定位，并可同时标记多个事件源位置。在UMN 公共数据集上进行实验，并与传统光流法、SIFT 点检测法与社会力法进行对比，结果表明，该算法能够有效检测出群体异常行为，且AUC = 0.967，比上述3 种方法的AUC 分别提高0.127、0.074、0.007，并成功标记出事件源的合理位置。


Select 基于滑模观测器的传感器故障检测#br#

陶立权, 刘程, 王伟, 王倩

2019, 37(3):  54-59. 

摘要 ( 1199 )  

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针对故障检测中漏检和误检问题，提出了一种基于残差和故障估计相结合的故障检测方法。首先运用Schur补引理将观测器增益求解方法转化为非线性矩阵不等式约束下的多目标凸优化问题，设计合理的增益以解决鲁棒性问题；其次根据残差的随机特性，将数理统计应用于残差阈值的确定，使得检测结果更为可靠；再通过设计滑模观测器产生残差实现第一重故障检测，并通过等效输出误差注入原理完成故障估计实现第二重故障检测，从而减少漏检和误检情况；最后通过仿真算例验证所提方法的有效性。


Select 基于电阻法的碳纤维断裂损伤识别研究#br#

卢翔, 赵振耀, 蔺越国, 贾宝惠

2019, 37(3):  60-64. 

摘要 ( 1303 )  

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利用电阻法识别拉伸状态下碳纤维增强树脂基复合材料内部纤维的断裂情况， 为实现飞机复合材料结构的在线健康监控进行初步的理论探索。针对T800 型碳纤维单向铺层的复合材料层合板试件[0]8 进行通电状态下的拉伸试验和有限元仿真模拟。结果表明，电阻法可较好地反映纤维断裂情况，同时给出电阻法识别T800 型纤维断裂的判断依据：在电阻变化率ΔR/R0 达到0.25 前，纤维仅发生弹性变形；在ΔR/R0 达到0.25 时，纤维出现断裂；在ΔR/R0 达到3.5 时，纤维损伤严重。