飞机大气数据实时模拟系统的设计与实现_栗中华
飞机大气数据系统研究
经有了较大 的进步 ， 但是依然存在着多样 的风险 ， 由
于 大 气 数据 对 于 飞机 的飞 行 安全 非 常 重 要 ，全 静 压 传 感 器 、全 静 压 管 路 、大 气 数据 计 算 机 任 一 出现 故
障， 都会导致指示空速高度 马赫数 出现错误 ， 目 前 国
是飞控 系统 、 导航 系统、 指 示 系统等不 可缺 少的信息 。 针对 大气数据 系统的组成原理进行 了论述 ， 并对 大气数据 系统的发 展 趋势进行展 望 ， 最后 分析 了大气数 据 系统可能 出现 的故障。
关键词 ： 大 气数 据 系统 ； 全压 传感器 ； 静 压 孔
中图分类号 ： Ｕ ４ ６ ３
收稿 日期 ： ２ ０ １ ４ — １ ２ — １ ２ 作者简介 ： 魏 青， 女， 山东青 岛人 ， 硕士 ， 研究方 向 ： 飞机特种设 备。
Ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ Ｍａ ｎ ｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｎｏ ． ３， ２ ０ １ ５
上称之为空速管 。为 防止主空速管或全静压系统 出 现代飞机越来越复杂 ，它们对大气数据信号 的 现故障 ， 有些飞机上装有 应急全压管 ， 应急 静压孑 Ｌ ； 需求量大幅增大 、 精度大幅提高 ， 这时 ， 单靠高度表 、 温度传感器 向大气数据计算 机提供大气温度 。温度 空速表和升降速度表这些膜盒仪表 已不能满足现代 传感器 的感温元件是一个感 温电阻 ， 在飞行 中 ， 气流 飞机 需 要 ， 于是 飞机 上 出现 大 量分 立 式 传感 器 ， 由于 与感温元件相摩擦 ，紧贴感 温元件表面 的气流动能
一种民用直升机的大气数据测试系统设计
一种民用直升机的大气数据测试系统设计摘要：大气数据系统是民用直升机的重要子系统，为直升机的安全飞行提供不可获取的外部环境信息和飞行数据。
本文介绍了一种在地面环境中，基于直升机大气数据系统接口和自动测试诊断技术，采用外部仿真激励的方法，对大气数据系统进行综合测试的系统和方法，实现了大气数据系统绝对气压高度、总真空速等大气参数的测试。
关键字：总线检测；大气数据系统；数据激励仿真大气数据系统是航空电子系统的关键子系统，是机载平台的重要传感器，为机载其他系统提供了关键参数。
基于大气数据系统，直升机航电系统能够解算出多个与大气数据有关的参数，如飞行高度、升降速度、真实空速、指示空速、马赫数、大气总温、真实静压、真实攻角、大气静温、大气密度比等。
1 大气系统测试原理1.1大气数据系统工作原理大气数据系统对其采集到的大气总压、静压数据进行解算，从而测算出飞机当前的飞行高度、空速等飞行信息。
总压、静压作为大气数据系统传感器采集的原始数据，其物理含义也在某一方面反映了飞机当前所处大气的环境情况：一方面，静压是指在大气层中一定高度由空气内部分子本身不断进行的热运动而产生的压力，静压值随着海拔高度的升高而降低，因此可以在静压值与高度值之间建立某种函数关系；另一方面，总压是当前大气动压和静压之和，使用动压可以建立飞机当前空速的某种函数关系，因此，在机载系统中，往往将传感器直接获取到的总压数据与静压相减，从而测算当前直升机的飞行速度、飞行高度等参数。
1.2系统测试原理为对大气数据系统进行测试，本论文阐述了一种小型的、可对多型大气数据系统进行性能测试的软硬件平台，该平台通过模拟大气数据系统在空中的各种工作状态，由激励源向被测大气数据系统提供激励信号，并对其输出的总线接口信号进行检测、调理、分析及处理，通过信息比较对其进行性能测试，整个测试过程可以通过自动或手动的方式进行，兼顾了针对大气系统故障诊断的灵活度和便捷性。
总体而言，整个测试平台通过计算机程序调用大气激励设备等相关测试资源，为大气数据系统提供全静压、总温等激励信号，通过相应的数据采集卡对大气数据系统的输出数据进行采集，完成测试结果的判断。
民机机载实时处理系统的设计与实现
一
网络数据实时采集与处理 系统在整个机载实时数据处 理 系统中处于 中心地位 ，它联系着前端数据采集和转发系 统 与实 时监 控 系统 ，并 且也 联 系着 机 载 实时 系统 和地 面 实
１ ３ ０ —
此Ａ ＲＪ ２ １ 新 支线 飞机 的试 飞 对测 试 技术 和数 据 处理 技 术提 出 了更高 的要 求 。传统 的基 于Ｐ Ｃ Ｍ体 系的数 据采 集 系统 ， 不 能满 足 该型 飞机 的试 飞要 求 ，Ａ ＲＪ ２ １ 采 用Ｐ Ｃ Ｍ￣ Ｈ 以太 网 混 合结 构 的机 载 测试 模 式 ，把采 集 到 的数据 经过服 务 器 的 处 理 和筛 选 ，一 方面 传输 给 机 载 实时 处理 系统 ，供机 上试 飞 工程 师 实监控 ，另一方 面通 过Ｐ Ｃ Ｍ 生成 器将 筛选 过 的
信号传输给遥测 ，进行地面监控 。机上参试 的试 飞工程师 根据系统提供的监控 画面和数据分析结果可以在较短时间
内判 定试 验 过程 或飞 行 动 作的 质量 ，及时 与 飞行 员协 商 ， 采取对 策 ，从而 保 证试飞 安全 ，提 高试 飞效 率 。
１系统 总体结构
Ａ ＲＪ ２ １ 机载实时处理 系统主要 由前端数据采集与转发 系统 ，网络数据实时处理系统 ，实时监控系统组成。前端 数据采集 与转发系统主要完成数据的采集 ，将采集的数据
直升机飞行大气环境的数值建模与可视化
第5卷第4期2008年08月‘装备环境工程E Q U I PM E N T E N V I R()N M E N T A I，E N G I N E E R I N G。
53‘直升机飞行大气环境的数值建模与可视化李红金1，李鲲2，许丽人2，徐幼平2(1．陆军航空兵学院飞行理论系，北京l ol l23；2．北京市应用气象研究所，北京100029)摘要：低空大气环境是直升机飞行仿真的重要组成部分。
基于综合自然环境(SN E，Synt het i c N a t ur e Envi r onm ent)建模与仿真原理，开发了低空大气环境计算模型，探讨了分布式交互仿真中大气环境的建模方法，并基于V I S5D(vi sual i z at i on of L ar ge5一D G r i dde d D a t a)实现了低空大气环境的可视化。
关键词：低空大气环境；大气环境计算模型；分布式交互仿真；可视化中图分类号：P435文献标识码：A文章编号：1672—9242(2008)04一0053一03N um er i c al M odel i ng and V i s ua l i za t i on of t he H el i copt eI，s A er o A t m os pher i c E nV i r onm e ntL I H D，290i咒1，L I K“咒2，X U Li—r P722，X U Y r D“一夕i孢g2(1．A r m y A v i at i o n A ca de m y，B e幻i ng101123，Chi na；2．Be幻i ng I ns t i t ut e of A p pl i e d M et eorol ogy，B ei j i ng100029，C hi na)A bs t r a ct：The l ow1evel at m os phere i s one o“he i n di s pe nsa bl e c om pone n t s i n t he hel i copt e，s aer o si m ul a t i on．B a se d o n t he syn t het i c nat ur al e n vi r on m ent m o del i n g and si m ul at i o n pr i n ci pl e，t he a t m o s ph e ri c c om put at i on m odel w a s deve l oped．T h e m et hod of m o de l i n g t he a t m o s ph e r e i n di st r i but ed i nt er act i v e si m ul a t i o n w as al s o di s cus s ed．T h e l ow l evel a t m os pher e w a s vis u’al i zed by V I S5D．K e y w o r ds：10w l evel a t m os pher i c e nvi r onm ent；at m ospher i c c o m put a t i on m odel；di s t r i bu t ed i nt e r act i ve si m ul at i on；vi su—a】i z at i on直升机的飞行区域主要位于大气边界层(o～2000m)。
某型航空备份仪表的大气数据系统设计
／ ．Ｉｓｉ ｔ ｏ ｌｇ ｔＣ ｎｒｌ ｎ ｉ ｌｔ ｎ， ｒｈｏｓ ｅ ｏｙｅｈ ｉａ ｎｖｒｉ １ ｎｔ ｕｅ ｆＦ ｉｈ ｏ ｔｏ ｄＳｍｕａｉ Ｎｏｔｚｅ ｅ Ｐ ｌｔｃｎｃｌＵ ｉｅｓｔ ｔ ａ ｏ ｔｎ ｙ，Ｘｉ￣ １０ ２ ｈｎ ； ’ｎ７０ ７ ，Ｃ ｉａ 、 ２ ＼ ．Ａｉｃａ ｔ ｉｔｎ ｎｅＢ ｓ ｆＣ ｉａＥ ｓ ｅｎＸｉｅ Ａｉｌ ｅ ，Ｘｉａ １０ ８ ｈ ２ ｒｒｆ ｎｅａ ｃ ａｅ０ ｈ ｎ ａｔ ｒ ｂｉ ｒｉ ｓ Ｍａ ｔ ｎ ’ｎ７０ ７ ，Ｃ ｎ ，
Ａｂ ｔａ ｔＴｈ ｅ ｉｎ ｏ ｒＤａａ Ｓ ｓｅ （ ｓｒ ｃ ： ｅｄ ｓｇ ｆＡｉ ｔ ｙ ｔ ｍ ＡＤＳ ｓｄｓ ｕ ｓ ｄ，ｗｈ ｃ ｓａ ｐ ｒ ｆａ ｖａｉｎ ｓａ ｄ ｙ ｉ ｓｒ － ）ｉ ｉｃ ｓ ｅ ｉｈ ｉ ａ ｔｏ ｎ ａ ｉｔｏ ｔｎ ｂ ｎ ｔｕ ｍ ｅ ｔｓ ｓｅ ｎ ｙ ｔ ｍ． Ｔｈ ｒ ｈ ｔｃｕ ｅ ｅａ ｃ ｉ ｔ ｒ ，ｍｏ ｅｉｇ ａ ｄ ｄ ｖ ｌｐ ｅ ｔｏ ｈ ｅ ｄ ｌ ｎ ｅ ｅｏ ｍ ｎ ｆｔ ｅＡＤＳ ａ ｅｉｔｏ ｕ ｅ ． ｅｓ ｌｃｉｎ ｏ ｎ ｎ ｒ ｒ ｄ ｃ ｄ Ｔｈ ｅｅ ｔ ｆ ｎ ｏ ａ ａ ｃ ｒ ｔ ｎ ｅｉｂｅ ｐ ｅ ｓ ｒ ｒｎ ｄ ｃ ｒｉ ｎ ｆｔ ｅｃ ａ ｌｎ ｅ ｈ ｖ ｒ ｌ ａｒｄ ｔ ｓｒ ｍ ｅ ｔｄ ｓｇ ． ｃ ｕ ａ ｅａ ｄ ｒ ｌ ｌ ｒ ｓ ｕ ｅｔａ ｓ ｕ ｅ Ｓｏ ｅｏ ｈ ｈ ｌ ｇ ｓｉ ｔ ｅｏ ｅ ａｌ ｉ ａａｉ ｔｕ ｎ ｅ ｉｎ ａ ｅ ｎ ｎ Ｐｒ ｃｓｏ ｒ ｓ ｕ ｅＴｒ ｎ ｄ ｃ ｒ Ｐ ｅ ｉｉｎ Ｐ ｅ ｓ ｒ ａ ｓ ｕ ｅ （ ＰＴ）ｉ ｅｅ ｔｄ ａ ｈ ｅ ｓ ｒａ ｄ ｔｎ ｉ ｇｅ ｂ ａ ｄ ｃ ｍ ｐ ｔｒ ６ ６ Ｓｓ ｌｃｅ ｓ ｔ ｅ ｓ ｎ ｏ ｎ ｉ ｙ ｓｎ ｌ ｏ ｒ ｏ ｕ ｅ （ ８ ＣＯＲＥ）
飞机大气数据系统及设计方式研究
飞机大气数据系统及设计方式研究作者：周兴来源：《科技创新导报》2017年第25期DOI：10.16660/ki.1674-098X.2017.25.124摘要：文章首先对飞机大气数据系统进行了概括性介绍，在此基础上对飞机大气数据系统的设计方式进行论述。
期望通过本文研究能够对飞机大气数据系统整体水平的提升有所帮助。
大气数据系统是重要的机载电子设备，其性能、精度直接关系到飞机的飞行安全。
在介绍某型号飞机大气数据系统的软硬件体系结构的基础上，从三个方面深入研究了提高大气数据系统精度的途径：大气数据计算模型；基于BP神经网络的压力测量温度误差补偿方法；一种计算型静压源误差补偿方法。
其大气数据系统性能稳定，结构紧凑，速度快，精度高，软硬件升级简单。
试验证明其大气数据系统能很好地满足某型号飞机的使用要求。
关键词：飞机大气数据系统设计中图分类号：V247.1 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）09（a）-0124-021 飞机大气数据系统概述对于飞机而言，大气数据系统（ADS）是其非常重要的一个信号源，该系统可以感受到多种信号，能够为飞机提供不可或缺的信息，满足飞机在各种环境下的使用要求，并为飞机执行任务提供必要的信息显示。
由该系统提供的大气数据，对于保障飞机的安全性具有至关重要的作用。
近年来，随着我国科技的不断发展和进步，使得相关的技术工艺水平获得进一步提升，基本可以设计出符合我国飞机需要的ADS。
常规的ADS由以下3个部分构成：传感器、大气数据计算机、显示设备。
1.1 传感器ADS中的传感器通常安装在飞机的机头外部或是机身上，主要用于接收原始的大气参数。
传感器由敏感和转换两类元件组成，其能够将电量或非电量转换为可以测量的电量。
在ADS中的传感器有全静压受感器、总温和攻角传感器以及侧滑角受感器等。
1.2 大气数据计算机ADS中的大气数据计算机一般都是装在机头的内部，主要作用是对传感器采集到的大气参数进行解算和处理，它是整个ADS的核心，具有数据处理、传输等功能，可按照传感器测得的原始信号，计算出较多与大气数据相关的参数，如升降速度、高度偏差、大气密度比等，通过总线将参数传给相关的机载系统，如导航、飞行控制、火力控制等，确保飞机稳定运行。
航空气象数值预报释用系统的设计与实现
航空气象数值预报释用系统的设计与实现作者：朱剑明来源：《电脑知识与技术》2014年第30期摘要：采用B/S结构，结合DIV+CSS页面布局，使用JAVA、Javascript和批处理等编程语言，设计并开发了基于JSP+AJAX技术的航空气象数值预报释用系统。
该系统依据使用方便、稳定可靠、可扩展性强的设计原则，实现了多种不同数据源数值预报资料的产品制作与发布功能，可以支持随时动态修改产品类型和数据源，采用Javascript+AJAX技术实现了局部刷新和动态切换产品的功能，极大地提高了用户体验。
该系统解决了民航地方机场气象台使用数值预报产品不方便的问题，提供了最新而且齐全的航空气象数值预报产品，并且可以让预报员在多种数据源产品之间进行对比分析，在保障航空飞行安全，提升预报效率上有一定的贡献。
关键词：数值预报；释用；航空气象；局部刷新； JSP中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）30-7090-04目前，民航各地区空管系统气象台以及各地方机场气象台使用数值预报系统的产品多是由民航气象中心下发的GRIB格点资料和WAFS资料。
而所用解析软件是民航预报业务平台。
民航预报业务平台产生的产品多为通用数值预报产品，如风温湿等常规预报产品。
鉴于航空气象的特殊性和地域性，现各个地方机场气象台对数值预报产品的需求倾向于更贴近航空飞行和地域特性的数值预报产品。
而数值预报资料多用民航ATM网络和进行传输，并使用民航气象数据库系统进行收集和转发，由于各个机场气象台系统的资料由一定差异性，看到的数值预报产品也有较大差距。
而且现如今仍有许多地方机场气象台未配备民航气象数据库系统和民航ATM网络，无法查看以及使用数值预报产品。
在软件上各个地方机场气象台多使用C/S架构的软件，不仅根据系统的不同（如windows 7，windows XP， Linux等）会在软件兼容性上出现问题，而且软件的更新及维护也极为不便，很多地方机场气象台仍使用较老版本的软件而不能获得更好的产品。
直升机飞行大气环境的数值建模与可视化
第 ５卷
第 ４期
装 备 环 境 工 程
Ｅ ＱＵＩ ＭＥ Ｔ Ｅ Ｉ ＮＭＥ ＡＬ Ｅ Ｉ Ｅ Ｉ Ｐ Ｎ ＮＶ ＲＯ ＮＴ ＮＧ ＮＥ Ｒ ＮＧ ５ ・ ３
２０ ０ ８年 Ｏ ８月
直 升 机 飞 行 大 气 环 境 的 数 值 建 模 与 可 视 化
．
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ｔｈ ｏ ｌ ｖ ｌ ｔ ｓ ｈ ｒ ｎ ｆｔ ｅｉ ｄ ｓ ｅ ｓ ｂ ｅｃ ｍｐ ｎ ｎ ｓ ｉ ｈ ｅｉｏ ｔ ｒ ｅ ｏ ｓｍ ｕ ａ ｉｎ ｅｌ ｗ ｅ ｅ ｍｏ ｐ ｅ ｅｉ ｏ ｅ ｏ ｈ ｎ ｉｐ ｎ ａ ｌ ｏ ｏ ｅ ｔ ｔ ｅ ｈ ｌ ｐ ｅ ｓａ ｒ ｉ ｌ ｔ ．Ｂ ｓ ｄ ｏ ｈ ａ ｓ ｎ ｃ ｏ ａ ｅ ｎｔ ｅ
ａ ；ａ ｉｎ 】ｚ ｔｏ
直 升 机 的 飞行 区域 主要 位 于 大气 边 界 层 （ ～ ０ ２ ０ 。不利 的低 空大 气 环 境 条 件 会 降 低 直 升机 ００ ｍ） 的飞行 品质 ， 恶化航 空人 员 的生存 条件 ， 使得 技术 并
维 护 变 得 复 杂 和 困难 。 如 低 空 急 流 轴 区 附 近 的 强 低
ｍｅ ｈ ｄ ｏ ｄ ｌ ｇ ｔ ｅａ ｍｏ ｐ ｅ ｅ ｉ ｉｔ ｉ ｕ ｅ ｎ ｅ ａ ｔ ｅ ｓｍｕ ａ ｉ ｎ ｗａ ｌｏ ｄ ｓ ｕ ｓ ｄ ｔ ｏ ｆｍｏ ｅｉ ｈ ｔ ｓ ｈ ｒ ｄ ｓｒｂ ｔ ｄ ｉ ｔ ｒ ｃ ｉ ｉ ｌ ｔ ｓａ ｓ ｉｃ ｓ ｅ ．Ｔｈ ｏ ｌ ｖ ｌ ｔ ｓ ｈ ｒ ｓ ｖｓ — ｎ ｎ ｖ ｏ ｅｌ ｗ ｅ ｅ ｍｏ ｐ ｅ ｅ ｗａ ｉｕ ａ ａｉｅ ｙ ＶＩ ５ ｌ ｄ ｂ Ｓ Ｄ． ｚ Ｋｅ ｒ ｓ ｏ ｌ ｖ ｌ ｔ ｓ ｈ ｒｃ ｅ ｖ ｒ ｎ ｎ ；ａ ｍｏ ｐ ｅ ｉ ｏ ｙ ｗｏ ｄ ：ｌ ｗ ｅ ｅ ｍｏ ｐ ｅ ｉ ｎ ｉｏ ｍｅ ｔ ｔ ｓ ｈ ｒｃｃ ｍｐ ｔ ｔｏ ｄ ｌ ｉｔ ｉ ｕ ｅ ｎ ｅ ａ ｔ ｅｓｍ ｕ ａ ｉ ｎ ｉｕ ａ ｕ ａ ｉ ｎ ｍｏ ｅ ；ｄ ｓｒｂ ｔ ｄ ｉ ｔ ｒ ｃ ｉ ｉ ｌ ｔ ；ｖｓ — ｖ ｏ
面向“总师型”人才培养的航天飞行器设计课程创新建设
面向“总师型”人才培养的航天飞行器设计课程创新建设作者：时圣波龚春林苟建军谷良贤粟华吴蔚楠来源：《高教学刊》2024年第19期基金項目：教育部产学合作协同育人项目“校企协同实践教学体系与模式师资培训”（220602608103420）第一作者简介：时圣波（1985-），男，汉族，山东菏泽人，博士，副教授，博士研究生导师。
研究方向为飞行器总体及结构设计。
DOI：10.19980/23-1593/G4.2024.19.013摘要：航天飞行器设计是航空宇航科学与技术相关专业本科生的专业核心课程，以培养“总师型”后备人才基本能力和素养为教学目标。
航天飞行器设计涉及要素多、概念多、学科耦合强，强调综合性、系统性和创造性。
该文讨论航天飞行器设计课程的四个主要教学难点，结合西北工业大学办学目标，详尽地阐述课程创新建设思路。
课程在知识体系、教学方法、教学资源方面持续改革，构建“国防战略牵引-航天思政引入-工程案例分析-虚拟仿真强化”的创新教学模式，论述课程创新建设具体实施过程。
通过多维度评价与反馈，课程创新建设效果良好，有力支撑总体专业骨干和总师后备人选培养。
关键词：航天飞行器设计；“总师型”人才培养；系统工程思维；航天特色思政；全过程评价中图分类号：G640 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2024）19-0050-04Abstract： Space Vehicle Design is a core course for undergraduates majoring in aeronautical and astronautical science and technology. The aim of the course is to cultivate the basic ability and quality of "chief designer" candidate talents. Space Vehicle Design involves many elements，concepts， and coupling multi-disciplines. Comprehensiveness， systematism and creativity can be emphasized in this course. The four main teaching difficulties of this course are discussed. The ideas of innovation construction are carefully explained in combination with the educational goals of Northwestern Polytechnical University. The knowledge system， teaching methods and teaching resources are persistently improved. An innovative teaching model of 'motivation of national defense strategy - introduction of aerospace ideological and political education - analysis of engineering cases - strengthening of virtual simulation' is constructed. The specific implementation process of innovation construction of this course is described. The innovation construction of this course has a good effect through multi-dimensional evaluation and feedback， which could strongly support the cultivation of the space vehicle conceptual design talents and chief designer candidates.Keywords： Space Vehicle Design; cultivation of 'chief designer' talents; system engineering thinking; aerospace ideological and political education; whole process evaluation发展航天、探索宇宙承载着人类几千年不懈的追逐，航天飞行器寄托着人类拓展时空运用的希望。
大气数据实验系统设计及实现
大气数据实验系统设计及实现袁 梅,鲍鹏宇,董韶鹏,张军香(北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院,北京 100083)摘 要:分析了机载大气数据系统的组成及工作原理、飞行参数解算原理,提出了大气数据实验系统设计方案,详细介绍了基于网络平台的实验系统的硬件组成及功能、服务器及客户端软件设计方案,并设计出与 航空测试系统 课程配套的实验。
实验结果表明,设计的实验系统具有使用方便、可扩展性强、学生自主能力强、使用成本低等特点,完全适合课程实际需要,具有航空航天特色。
关键词:大气数据实验系统;压力传感器静态标定;飞行参数中图分类号:V 211.72 文献标识码:A 文章编号:1002-4956(2009)02-0062-05Design and realization of air data experimental systemYuan M ei,Bao Peng yu,Do ng Shao peng,Zhang Junx iang(Schoo l of Automat ion Science and Electrica l Eng ineer ing,Beijing U niv ersit y o f A ero nautics and A str onautics,Beijing 100083,China)Abstract:T his article analyzes the constitution and w orking pr inciple of air data system and the resolv ing pr inciple of the flight par ameter.At the same time it put forw ar d the desig n of air data experimental system.Furthermore the ar -ticle introduces the functio n and composition of the hardware and the design of the server and client softw are o f the ex perimental system which is based on the network platform in detail.M eanw hile it desig ned an ex periment w hich is suited for the subject av iation test system.T he ex perimental result indicates that this system has character s such as easy to be operated,more extendible,easier for students to operate independently,and cheaper.T his sy stem is suitable for the demand of this subject and has the char acter istic of aerospace.Key words:air data exper imental system;static pr essure senso r calibr atio n;flight parameter收稿日期:2008-03-24作者简介:袁梅(1967 )女,江苏省泰州市人,硕士,副教授,研究方向:航空综合显示系统、先进传感器技术、先进检测技术等,从事航空测试系统等相关课程的教学工作.大气数据系统是重要的机载设备之一,它的作用就是通过实时测量飞行器所处位置的大气静压、总压(或动压)、总温等参数,经大气数据计算机解算出飞行器的飞行高度、真空速、指示空速、M a 数等飞行参数,并送座舱显示系统显示,或者通过机载数据总线提供给飞行控制、导航等系统,参与飞机的飞行控制。
航空动力装置：大气数据计算机系统及其仪表
四、使用特点
1.有自检系统； 2.仪表有调节旋钮； 3.原始传感器要加温。 4.两套互为备份。
H＜10000ft
气压调节 22.01-31.00inHg， 745.3-1050mbar。
高度低于海 平面时
基准高度调节钮 手动调节，用于设定
最低下降高度 （MDA）或决断高
（DH）。
⑶电动升降速度表 来自大气机的高度变化率信号。
⑷全温/静温/真空速表 全温表 静温表 真空速表
EFIS飞机上的大气数据仪表
行解算，得到所需要的参数值。
⑵静压源误差修正原理 通过数学方法来消除静压源误差。
⑶自检与逻辑监控器 通过逻辑监控器监视传感器、输入和输出接口、计算
装置等工作情况，如不正常则进行机构重组或发出告警 信号。
三、大气数据计算机的指示仪表
1.机械式大气数据仪表 ⑴电动马赫/空速表
空速指针 直接指示目前的指示空速值。
刻度盘
空速窗口 以数字形式显示出
飞机的指示空速。 有A/S字符的警告牌。
大气机计算 的指示空速 不可靠时出 现A/S指示牌
马赫数窗口 以数字形式显示马
赫数（0.40-0.99）。
M＜0.4时，有黑色 挡板盖住窗口；
不可靠时，有MACH 警告牌出现。
MACH
最大空速指针 指示出最大空速限制值。
指示不可靠，有“vmo” 字符警告牌出现。
输入： 原始参数输入，静压、全压、总温、迎角。
输出：
气压高度、气压修正高度、高度保持、升降速度、 真空速、指示空速、最大允许速度、空速保持、马赫 数、马赫数保持、最大允许马赫数、静温、总温、迎 角、真实静压、真实动压等。
2.压力传感器
3.计算装置及计算原理
飞机大气数据系统及设计方式研究
信息科学科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald124DOI：10.16660/ki.1674-098X.2017.25.124飞机大气数据系统及设计方式研究周兴(山西省太原航空仪表有限公司 山西太原 030006)摘 要:文章首先对飞机大气数据系统进行了概括性介绍，在此基础上对飞机大气数据系统的设计方式进行论述。
期望通过本文研究能够对飞机大气数据系统整体水平的提升有所帮助。
大气数据系统是重要的机载电子设备,其性能、精度直接关系到飞机的飞行安全。
在介绍某型号飞机大气数据系统的软硬件体系结构的基础上,从三个方面深入研究了提高大气数据系统精度的途径:大气数据计算模型;基于BP神经网络的压力测量温度误差补偿方法;一种计算型静压源误差补偿方法。
其大气数据系统性能稳定,结构紧凑,速度快,精度高,软硬件升级简单。
试验证明其大气数据系统能很好地满足某型号飞机的使用要求。
关键词：飞机 大气数据系统 设计中图分类号:V247.1 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)09(a)-0124-021 飞机大气数据系统概述对于飞机而言，大气数据系统（A D S）是其非常重要的一个信号源，该系统可以感受到多种信号，能够为飞机提供不可或缺的信息，满足飞机在各种环境下的使用要求，并为飞机执行任务提供必要的信息显示。
由该系统提供的大气数据，对于保障飞机的安全性具有至关重要的作用。
近年来，随着我国科技的不断发展和进步，使得相关的技术工艺水平获得进一步提升，基本可以设计出符合我国飞机需要的ADS。
常规的ADS由以下3个部分构成：传感器、大气数据计算机、显示设备。
1.1 传感器A DS中的传感器通常安装在飞机的机头外部或是机身上，主要用于接收原始的大气参数。
传感器由敏感和转换两类元件组成，其能够将电量或非电量转换为可以测量的电量。
在ADS中的传感器有全静压受感器、总温和攻角传感器以及侧滑角受感器等。
某型飞机大气数据系统自动测试系统的设计
某型飞机大气数据系统自动测试系统的设计
柳爱利;周绍磊
【期刊名称】《测控技术》
【年(卷),期】2001(020)003
【摘要】介绍了某型军用飞机上的大气数据系统自动测试系统的设计原理，描述了测试系统的硬件和软件结构实现。
【总页数】2页(P30-31)
【作者】柳爱利;周绍磊
【作者单位】烟台海军航空工程学院301教研室，山东烟台264001;烟台海军航空工程学院301教研室，山东烟台264001
【正文语种】中文
【中图分类】TP273
【相关文献】
1.某型飞机大气数据系统设计 [J], 张朋;陈明;秦波
2.某型飞机发射装置自动测试系统的设计与实现 [J], 王清海;余周;齐晓林
3.某型飞机大气数据系统设计分析 [J], 赵子岳
4.大气数据系统一体化研发平台设计与应用 [J], 冯浩源
5.某型飞机面向信号自动测试系统信息校验的设计与实现 [J], 刘瑜;王卫玲;赵海冰因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
直升机数值风洞仿真试验评估系统数据库技术与应用软件集成研究的开题报告
直升机数值风洞仿真试验评估系统数据库技术与应用软件集成研究的开题报告一、选题背景直升机的设计与发展一直是航空工业的热点领域，而数值模拟技术对于直升机设计的重要性越来越被人们所重视。
数值模拟可以在整个设计过程中发挥重要作用，从而减少实验成本和时间，提高设计的效率和质量。
其中，数值风洞仿真技术是目前最常用的仿真技术之一，可通过计算机模拟来分析直升机在各种环境下的飞行性能和气动特性。
然而，在利用数值风洞仿真技术进行直升机设计时，需要进行大量的数据处理和分析工作。
因此，如何有效地管理和利用这些数据就成为了直升机设计领域中的一个重要课题。
二、研究内容本研究将利用数据库技术和应用软件集成技术，构建一个直升机数值风洞仿真试验评估系统。
该系统将包括以下内容：1. 数据库设计与构建。
本系统将利用数据库技术，建立直升机数值风洞仿真试验数据的存储和管理系统。
其中，将采用实体关系模型来描述系统中的各个数据结构和关系，从而方便数据的存储和查询。
2. 数据分析与可视化。
通过应用软件集成技术，本系统将集成多种数据分析和可视化工具，包括统计分析、图表绘制、数据挖掘等功能，从而方便用户对仿真试验数据进行深入分析和理解。
3. 系统集成与测试。
在系统设计与开发完成后，将进行系统的集成与测试工作，包括功能测试、性能测试、兼容性测试等。
通过测试，验证系统的可靠性和实用性，确保系统的正常运行。
三、研究意义本研究的主要意义在于促进直升机数值风洞仿真技术在直升机设计领域中的应用。
通过构建一个完整的数据管理和分析系统，可以帮助工程师更好地理解直升机在各种环境下的飞行性能和气动特性，从而提高直升机的设计效率和质量。
此外，本研究所采用的数据库技术和应用软件集成技术也具有很大的应用前景。
这些技术在其他领域中也可以得到广泛应用，如能源、医疗、金融等领域，具有很高的实用价值。
四、研究方法本研究将采用以下方法：1. 数据库设计与构建。
首先，将对直升机数值风洞仿真试验数据的特点进行分析，确定数据库的实体和属性，并通过实体关系模型来描述数据的结构和关系。
中航某团队成功研发中国最先进大气数据计算机
中航某团队成功研发中国最先进大气数据计算机2 梁应剑1983年毕业于西北电讯工程学院，进入中航工业凯天后一直从事大气数据系统的研发工作，现为凯天公司总设计师、首席技术专家，是公司航空机载电子专业、大气数据系统领域的优秀技术带头人和领军人物。
他以严谨科学的态度、创新超越的精神，带领科研团队，攻坚克难，为国防建设做出了突出贡献。
专业精深业绩突出31年来，梁应剑始终以“铸国防利剑，扬中华国威”为座右铭，在工作中敬业勤奋、刻苦钻研，以高尚的职业道德和精湛的技术水平，完成了歼10等一大批国家重点型号的大气数据系统配套研制任务，创造了可观的经济效益。
他参加了凯天第一台数字式大气数据计算机研制工作，主持了某型飞机用SS/SC-4大气数据计算机研制，后者作为凯天的母体产品，目前已创新延伸出多个型号的产品，分别用于多个机型，实现产值上亿元，为公司提升经济效益和持续稳定发展做出了突出贡献。
梁应剑先后荣膺“511”人才工程学术技术带头人、四川省突出贡献优秀专家、中航工业航电系统大气数据及飞行数据管理技术特级专家等殊荣，并享受国务院政府特殊津贴，为凯天的专业技术发展和部队武器装备的升级换代做出了突出贡献。
工作严谨创新精进在某型号工程大气数据分系统研制工作中，为了确保分系统各项设计达到最优化，梁应剑每天查阅大量的文件资料，带领设计团队制定了多个系统方案论证和设计报告，并认真比照分析各种设计方案，就连一些细节问题也不轻易放过。
正是凭着这种严谨认真的态度，梁应剑和他的团队创造性地提出了许多新的设计方法和设计理念，并落实到具体的实际设计工作中，研发出了具有多种工作模式、高超的综合设计技术、可靠的机内自检测能力、高可靠性、维修性好等多种优势于一体的我国最先进的大气数据计算机，确保了该型号研制的圆满成功。
该产品也是第一个参加并通过DSI综合，第一个完成随机领先试飞，第一个交付工程样机的精品典范，梁应剑也因此多次受到主机单位和上级机关的肯定与表扬，并相继荣获该型飞机首飞个人一等功、设计定型个人二等功、研制个人三等功、部级科技进步三等奖、国家科技进步特等奖等殊荣。
数字式大气数据计算机的设计与实现的开题报告
数字式大气数据计算机的设计与实现的开题报告标题: 数字式大气数据计算机的设计与实现摘要:大气数据处理是气象学的重要分支，对于气象预报、灾害预警等有着至关重要的作用。
目前常用的大气数据处理方法主要有手工计算和传统计算机计算两种，但对于大规模、复杂的数据处理任务，传统计算机存在计算效率低下、处理速度慢等问题。
本课题旨在设计一款数字式大气数据计算机，解决上述传统计算机存在的问题。
本课题提出的数字式大气数据计算机采用基于FPGA的硬件设计和基于C语言的软件设计相结合的方式，旨在提高计算速度和处理效率。
本课题将从以下几个方面展开研究：1）大气数据处理算法的研究，包括相关统计算法、数值模拟算法等。
2）数字式大气数据计算机架构的设计，包括硬件实现部分和软件实现部分。
硬件实现部分主要是采用FPGA进行设计，包括数据采集、存储、加工、处理、输出等功能。
软件实现部分主要是针对硬件部分设计出适合计算机处理的算法，实现大气数据的预测和模拟。
3）数字式大气数据计算机性能分析。
关键词: 数字式大气数据计算机、FPGA、大气数据处理目的:气象预报、灾害预警等需要处理大规模数据的任务，要有一个合适的数据处理平台。
本课题旨在开发一种数字式大气数据计算机，以提高大气数据处理的计算速度和处理效率，满足不同领域、不同应用对大气数据处理的需求。
研究内容:1）大气数据处理算法的研究在本课题中，将对相关统计计算算法、数值模拟算法等进行研究, 以适应数字式大气数据计算机的运算。
2）数字式大气数据计算机架构的设计数字式大气数据计算机采用FPGA进行设计, 包括数据采集、存储、加工、处理、输出等功能，并设计软件算法与硬件实现相结合，以较好地实现数字式大气数据计算机的计算效率和处理效率。
3）数字式大气数据计算机性能分析对设计好的数字式大气数据计算机进行性能分析, 考核其计算速度和处理效率，检验其可靠性和准确性，通过性能分析反馈结果，可以对基于FPGA的数字式大气数据计算机的未来升级和完善有明确的指导意义。
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《 微 计 算 机 信 息》 2011 年 第 27 卷 第 4 期
飞机大气数据实时模拟系统的设计与实现
Design and Realization of Aircraft Air Data Real-time Simulating System
[4] RPT 350 Smart Pressure Transducer User Manual [DB]. Druck. 19th July 2002. [5]薛艳,江浩。基于 ARM 高速数据采集远程监控系统的应用[J]。 《自动化仪表》,第 29 卷第 10 期,2008 年 10 月,41-43。 [6]管武,王健等。基于 ARM 的远程重构通讯控制模块的设计[J]。 《微计算机信息》2009 年第 25 卷第 1-2 期,123-124。
( 收 稿 日 期 :2010.09.09)( 修 稿 日 期 :2010.12.09)
技 术
创
(上接第 47 页)
新 使得 采 集压 力 精 确,并 采 用 两点 法 进 行传 感 器 校准,从 而 确 保 计
算值的准确。
作者对本文版权全权负责,无抄袭。
参考文献
[1]赵淑荣,罗云林。大气数据系统[M]。北京:兵器工业出版社, 2004 年 1 月。 [2]肖建德。大气数据计算机系统[M]。北京:国防工业出版社,1992 年 7 月。 [3]张平. Matlab 基础与应用简明教程[M] . 北京:北京航空航天 大学出版社. 2001.
栗中华: 讲师 硕士研究生
qc 为动压,ρ0 为海平面标准大气条件下的气体密度。 考虑空气压缩性的空速为:
其中,
,而
,是马赫数,即
空速与当地音速之比。以上空速是小于音速时的计算方法,大于
音速的就不模拟。
2.2.3 马赫数计算
马 赫 数 用 全 压(或 动 压)和 静 压 就 可 以 直 接 测 量,而 且 空 速 等
(中国民航大学工程技术训练中心)栗 中 华 陈 艳
LI Zhong-hua CHEN Yan
摘要:飞 机 大 气 数 据 系 统 是 重 要 飞 行 参 数 计 算 与 显 示 的 系 统 ,为 模 拟 该 系 统 的 数 据 采 集 和 参 数 的 实 时 计 算 、显 示,模 拟 系 统 采
用 高 精 度 的 压 力 传 感 器 和 高 速 的 ARM 系 统 , 结 合 Matlab 仿 真 的 标 准 值 , 用 两 点 法 对 传 感 器 的 输 出 值 进 行 校 准 , 使 模 拟 系 统 达
使学生看到实时的数据显示,即可了解系统的原理,又能在系统
上进行实验和实习。
2 大气数据系统原理
2.1 飞机大气数据系统组成
传感器的攻角信号综合计算, 其中要进行静压源误差校正 (SSEC, Static Source Error Correction),得 到 高 度 、升 降 速 度 、计 算 空速、马赫数、静温等等,再经过多路转换和输出电路,以模拟信 号、数字信号或离散信号等形式送到飞机的其它系统。
5 结论
虚拟仪器技术作为计算机技术与仪器技术相结合的创新 技术，应用前景十分广阔。 基于虚拟仪器技术研制的某型炮控 系 统 检测 维 修 设 备 ，利 用 IVI 技 术 高 执 行 性 、开 发 灵 活 性 、仿 真 特性，及可互换性，以缩短开发时间，降低开发费用。 适应了现 代测试系统网路化、智能化的发展趋势。
ADS, the high precision pressure transducer RPT 350 is used for data acquisition, and high speed ARM system for calculation and
display. Two point calibration is adopted on the transducer for more precise data outputting according to the standard data.
2.2 运算模型的建立 2.2.1 标准大气高度计算 在 0~11000m 内,高度与气压的关系式为
(1.1)
其 中,PH 为 静 压,
,R 为 空 气 专 用 气 体 常 数
287.05287,gn 为 自 由 落 体 加 速 度 9.80665m/s2,T0 =273.16K,p0 =
101125Pa。 该 公式 是 0~11,000 米 之 间 气 压 与 高 度 的 计 算 公 式,
到飞机系统的参数要求。
关键词: 大气数据系统; RPT 350; ARM; 两点法校准; 实时模拟
中图分类号: V211.73
文献标识码: A
Abstract: The important flight parameters are calculated and displayed in aircraft Air Data System (ADS). For building simulating
本文作者创新点： 将虚拟仪器技术和故障专家诊断系统
与实际装备检测维修相结合，以适应不同的作战环境与保障方
式需要，简化了检测维修过程，专家诊断系统成功实现对各主
要模块能工作状况的分析与判断，并给出故障维修指导，提高
火控显示控制系统维修保障能力。
作者对本文版权全权负责,无抄袭。
参考文献
[1]王毅峰.温希东.基于 CAN 总线的数据采集模块的设计[J].微 计算机信息.2005,11-2:58-60 [2]徐爱军等著，智能化测量控制仪表原理与设计. 北京：北京航 空航天大学出版社，1995 [3] 张志永，王鹏. 嵌入式 PC104 测试仪的开发. 工业控制计算 机，2003 [4]张德宝。自行火炮电气设备[M].北京，通用装备保障部, 2004。 [5]张德宝。某型自行火炮通信系统在线检测仪的设计[J].微计算 机信息,2009,6-16
技 Key words: Air Data System; RPT 350; ARM; Two point Calibration; Real-time simulating
术 1 概述
创
飞机的大气数据系统,通过空速管、静压孔、总温传感器和
迎角传感器,采集大气的全压、静压、温度和气流角度等参数,经
新 过大气数据计算机综合计算,得到空速、高度、升降速度马赫数 等几十个重要飞行参数,送到座舱上的仪表显示,并通过数据总
测控自动化
计、 硬 件 访问 方 面 具有 独 特 功 能 的 LabVIEW 虚 拟 仪 器 仿 真 软 件、测试功能模块的 IVI 程序。
4.1 LabVIEW 虚拟仪器仿真软件 炮 控 系 统 检 测 维 修 设 备 采 用 的 是 NI 公 司 的 LabVIEW 虚 拟仪器开发软件，该软件的开发环境主要是面向测试工程师而 非 专 业 程 序 员 ，LabVIEW 具 有 强 大 的 人 机 交 互 界 面 设 计 能 力 ， 易于实现各种复杂的仪器面板。 与传统的编程语言比较， LabVIEW 图形化编程语言的主要特点包括： （ 1） 系统 提 供各 种 测 试、控 制 和 数据 分 析 功能 模 块 的 图 标 ， 检测维修设备根据实际需要来自定义或设置这些图标。 （ 2） 编 程 的 过 程 就 是 设 计 和 定 义 流 程 图 ，通 过 连 接 代 表 各 种功能模块的图标来建立检测维修设的应用程序。 （ 3） 继承 了 传统 编 程 语言 中 结 构化 和 模 块化 的 编 程 优 点 ， 检测维修设备编程方便。 （ 4） 为 检 测 维 修 设 备 面 板 设 计 、数 据 可 视 化 分 析 提 供 了 许 多专门工具和对象。 电路、各级放大电路等等。 通过仿真电路， 能在计算机上显示出各仿真电路各级甚至是各个元器件的输 入和输出信号，掌握电路的正常工作信号特征，为实际炮控系 统故障排除打下基础。 4.2 测试功能模块的 IVI 程序开发 测试 功 能模 块 对 PCI 板卡 进 行 控制 和 通 讯 ，是 实 现 整 个 系 统硬件可互换性的关键。 应用 NI 开发的 IVI 驱动程序库，可以 方便地开发出测试功能模块。 当系统安装新的仪器驱动器时， IVI 专用驱动 器 信 息、 位 置 信 息和 仪 器 物理 硬 件 地址 信 息 将更 新。 更新仪器就只需要修改与所定义的逻辑名称相关联的专用 驱动器。 系统配置完成后，就可以调用 IVI 类驱动，编写与设备 硬件完全独立的测试程序。 4.3 故障诊断专家系统的设计 实现对被测试部件的工作状态分析判断、故障诊断以及维 护修理，提高部队装备修理能力是本测试平台的最终目的。 为 此，测控平台建立了一套面向对象的故障诊断专家系统。 本系统是采 用 VC++语 言作 为 应 用程 序 开 发语 言 ， 知 识库 及 数 据库 采 用 ACCESS 作为 基 本 事实 数 据 库， 通 过 VC++编 程 来对专家系统中的知识库和基本事实数据库进行访问，对故障 进行推理、判断、定位，从而实现对故障实施及时准确的诊断并 提出维修维护方案。 采用 VC++语 言编 写 的 面向 对 象 的对 话 框 程序 ， 嵌 入 检测 维修设备主程序。 在完成当前界面测试后，点击故障诊断对话 框，根据当前得到的测试数据序，调用知识规则库，用知识库中 的 IF 字 段 表 来对 用 户 的选 择 进 行 匹 配 ，如 匹 配 成 功 ，则 调 用 故 障数据库中的故障解决方法， 提示和指导用户进行故障处理， 并询问用户故障是否排除。 如所有的规则均匹配不成功，则提 示用户出现了新的故障原因，并要求用户对原先的故障树和数 据库进行更新。 下次运行的时候，可以将此次的故障原因列为 已 知 原 因 ，即 由“ 黑 色 ”事 件 转 为“ 透 明 ”事 件 ，实 行 数 据 库 的 不 断完善和更新。 通过试验，故障诊断专家系统能够对于出现的 故障做出准确判断，并在维修指导环节给出检查与处理方法。