飞行管理系统特征速度数据库工艺设计

飞行管理系统特征速度数据库工艺设计
摘要：在国内外的运输类飞机中，特征速度计算功能作为基本功能应用于各个型号飞行管理系统中。

实现该功能通常依托于性能数据库的调用以及解算。

本文对机载特征速度计算功能进行分析，衍生出人机功效设计、安全性设计结果，并对典型的性能数据库中时间/特征速度数据库进行了定义。

为后续的飞行管理系统机载性能计算功能的设计提供了一种方法。

关键词：飞行管理系统，性能计算，特征速度数据库
1概述
在国内外的运输类飞机中，性能计算功能作为基本功能应用于各个型号飞行管理系统中。

典型的运输类飞机飞行管理系统作为飞机上的导航系统和性能计算系统的集成，通常为飞行机组提供以下的性能计算功能：时间和燃油的预测、特征速度的计算、重量平衡计算和推力管理。

本文根据AC-20 153B[1]的要求对特征速度计算功能进行着重的分析。

2飞行管理系统特征速度计算功能定义
特征速度计算通常指为飞行机组提供飞机的特征速度计算功能，这包括在各种推力设置
构型及飞行环境下的特征速度，通常包括起飞阶段的V1，Vr，V2，及进近着陆阶段的Vapp和VGA。

3人机工效设计
典型的性能页飞行机组使用菜单选择、多功能显示控制组件或多功能键盘的快捷键进入，通过该页面迅速完成起飞着陆阶段的推力设置、飞机构型及环境信息。

便于机组快速进行特征速度的计算。

4基于功能的FHA
在完成系统的功能定义后，需要飞机制造商提供相关的功能危害评估报告用于衍生出对系统架构、软硬件研制保障等级的需求。

研
D
C
5典型的特征速度数据库的构建
典型的特征速度数据库用于飞机的V1，Vr，V2，Vapp和VGA速度和起飞着
陆距离。

通常由飞机制造商和飞管系统的供应商双方完成特征速度数据库的定义。

飞管系统用检索、线性差值等方法处理性能数据，为飞行机组提供特征速度信息。

通常预测以10秒的速度更新。

在一型号构建了30个以上的数据库文件用于定义飞行的性能，建立了通用化、便利性较强的格式，同时使用了一个地面工具上传到飞行管理系统中。

5.1性能数据库表格的定义原则(符号)
5.2表格的构型控制
表格通常使用ASCII文本进行创建，每个表格均由注释行组成的标题开始。

表格由表格名称、类型、有效性、输出组成。

5.3表格的空缺值
表格的空缺值仅用于因变量。

通常使用空缺值保持表格的形状。

在一行的开
头和结尾可以有多个-1，但是在两个有效值之间存在。

5.4典型的表格举例
当某一个表格为多维度时，由于存在2个以上的变量，需要声明构成表格的自变量及其值。

N维度的变量表格定义顺序
#Independent Constant
1
独立常量1
#Independent Constant
2
独立常量2
#Independent Constant N-
2
独立常量N-2
#Independent Variable for the Row
Values 行值的自变量
#Independent Variable for the Column
Values 列值的自变量
Dependent Variable Table (first space is
blank) 因变量表格（第一格为空）
5.5 性能数据库的类型
一型号性能数据库类型包括V1速度，Vr速度，V2速度，Vapp速度，VGA速度，CLB-1下的爬升梯度等三十多个数据库文本。

下表为示意
飞行管理系统的特征速度数据库被设计为一个任意长度的表格，飞行的性能工程师根据需要，可以提供尽可能多的数据用于精确的描述性能曲线。

原则上，在一些准线性关系中，可以使用较少的数据点，而针对一些数据曲线，则需要更多的数据点。

飞行管理系统包含许多拥挤计算飞行状态的方程，通过计算可以实现计算巡航升限的高度，重量和温度，计算巡航期间的燃油流量等一系列的功能。

6结束语
本文围绕特征速度数据库的功能定义，人机工效设计、安全性分析要求、数据库的构建进行分析，给出一种通用的数据库设计方法，更好的满足多型号多平台下的通用性、低成本需求。

参考文献：
[1]AC-20 153B：Acceptance of Aeronautical Data Processes and Associated Databases。