飞机驾驶舱交流论文

时间:2023-03-13 08:06:28 论文 收藏本文 下载本文

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飞机驾驶舱交流论文

篇1:飞机驾驶舱交流论文

飞机驾驶舱交流论文

1 实践的目的及意义

进行一次航班的飞行,需要与航空有关的各个部门的紧密协作,需要机组人员团结有序的合作,才能保证飞行安全。实际飞行过程中,飞行机组成员间会产生大量信息交流。如果机组的交流是有效的,驾驶舱的工作效率将会提高,高水平的处境意识才有可能达到和保持。而不良的驾驶舱交流则会削弱驾驶舱的表现,引起误解和错误,并导致处境意识的丧失,其结果危机飞行安全,甚至引起重大的灾难。因此每个参与飞行的人员都应了解和掌握驾驶舱交流的知识和技巧。用高效信息交流来提高机组间信息正确完整的交换,进而保证飞行安全。

2 主要内容

2.1 驾驶舱交流的基本知识

谈到驾驶舱交流,我们应该先从交流开始。信息交流亦称信息沟通,是指将某一信息(或意思)传递给客体或对象,以期取得客体作出相应反映效果的过程。我们可以发现,交流是双方的行为,也就是需要至少两个个体。

驾驶舱交流是指以令人愉快和易于理解的方式相互交换信息、思维以及情感的过程。而符号系统则是驾驶舱交流的工具。驾驶舱交流的符号系统可分为两类——语言符号系统和非语言符号系统。口头语言和书面语言属于语言符号系统,利用这一符号系统进行的交流称之为言语交流。手势、面部表情、体态变化以及目光接触等则属于非语言符号系统,即人们常说的身体语言系统,利用这一符号系统进行的交流则属于非语言符号系统。可以发现区分这两类符号系统的基本方式是——是否包含语言文字。

驾驶舱交流的功能可分为工具性交流和满足需要的交流两类。工具性交流目的'是通过交流思想和传递信息来改变接受者的行为和思想以达到正常飞行和保证飞行安全的效果。而满足需要的交流则是表达情感和接触内心紧张,来满足心理需要。

2.2 驾驶舱交流的特点和要求

由于飞行中紧张的节奏和复杂的环境,驾驶舱交流有了自身的特点和一些需要注意的地方。机组成员要了解这些特点,克服干扰,进行高效的信息交流。

首先,大多数情况下,驾驶舱交流都存在言语交流与非言语交流相分离的现象。例如在起飞着陆阶段。机组成员忙于执行程序和驾驶飞机,言语交流的同时缺乏非言语交流。从而加大了交流双方的信息传递和理解的困难,这也是目前世界空难发生的一个重要原因。而在陆空通话、PA 通话等更无法有身体语音的信息作为支撑,信息正确理解的困难更加明显。研究发现言语交流和非言语交流相配合,可以较好地实现信息传递,并被信息接受者理解,其理解率为90% 左右,而缺乏非言语交流,其理解率仅为70% 左右。从此可以看出信息接受客体理解出错的概率大大提高。我们因此要熟知此特点,并在飞行中运用更加详细的言语信息描述来克服此困难。

第二交流的双方都应该是积极的主体。在一名飞行学员更进入飞行训练时,他的师父会让他背诵程序和抄写程序,这项工作并不是没有效果的。因为学员在充分了解飞行程序的情况下,才能够通过自己的理解明白飞行中接受到的信息并做出正确的反应。就像主动进攻才是最好的防守。

第三交流中有可能存在这社会障碍和心理障碍。良好的信息传递系统并不能总是保证交流的顺利完成,某些与信息交流渠道无关的因素,如文化因素、社会因素、心理因素,包括个人的需要、动机、以及知识结构等问题,都会在很大程度上影响人们对言语情景以及交流信息的理解,从而妨碍交流的正常开展。例如有一个空难是飞行员错误的理解了管制的指令“climb to five hundred meters”为“climb twofive hundred meters”。我们要在交流中尽量避免这些语言歧义和不同文化所产生的不同含义。在飞行中,机组间地空间使用规范标准术语,达到简洁清楚明白的效果。

2.3 驾驶舱交流的类型

由于飞行环境的特殊性,飞行人员主要存在三种类型的交流。第一,标准操作程序交流(SOP 交流)。现在飞行机组在飞行中要按规定执行检查单和SOP(standard operating procedure )。必然会进行关于此类行为的交流。它为大多数的机组交流提供了一个基本的结构,同时也是驾驶舱管理的重要功能之一。值得一提的是,虽然SOP 交流在正常飞行情景中是非常有效的,但在非正常条件下却不一定有效。要知道,程序设计者不可能考虑到所有的飞行情景和所有的一场情况。作为机组来说,应该决定在什么时候使用SOP 交流,什么时候应该使用其他类型的驾驶舱交流。

第二,管理性交流。在飞行中,飞行人员不仅仅是安全的驾驶飞机,还有其他许多事物需要执行。在标准操作程序交流以外的管理就是管理性交流。尤其在非正常情况下特别需要加强管理性的驾驶舱交流。例如,机长安排空乘人员观察机翼上的结冰情况。

第三,无关交流。无关交流首先是一个中性词,大家不要看到无关就感觉这种无关交流是禁止的。无关交流是指与飞行活动和情景没有直接关系的交流。它既可能是积极的和有价值的交流,也可能是消极的、降低机组警觉性和操作效能的交流。可见无关交流是把双刃剑。运用的好的话,可以提高团队凝聚力和工作效能。运用不好的话,会影响正常飞行甚至危机飞行安全。例如,一些航空公司规定,在10000ft 以下,驾驶舱内不允许与飞行无关的交流和活动,其目的就在于使飞行机组在飞行关键阶段不会受到干扰,能够集中精力于当前的判断与决策以及正确的操作。

3 结论

最后在驾驶舱这一需要大量及时有效信息传递的工作场所,每一名工作者都应认真学习驾驶舱交流的相关知识,同时在平时工作中运用出来。让所有信息有效的传递,调动工作人员积极性,发挥每个人的最大能动性,使飞行安全高效!

篇2:飞机驾驶舱人机工程设计探讨论文

摘要:

飞机运行环境特殊,如果因为设计不当而影响驾驶效果,很容易出现严重的安全事故。因此,在对飞机驾驶舱进行设计时,需要确定人机工程核心地位,保证可以为驾驶员提供一个安全、舒适、高效的飞行环境。文章结合现有设计经验,基于飞机驾驶舱人机工程设计准则体系和布局规则,对设计要点进行了简要分析。

关键词:

篇3:飞机驾驶舱人机工程设计探讨论文

对飞机驾驶舱人机工程设计内容进行分析,涉及到的学科比较多,包括照明、视觉、色彩、多体动力学、光学以及生物力学等,需要根据实际操作应用需求,做好每个节点的科学设计,确保可以满足飞行员操作要求。驾驶舱设计可分为需求定义、概念设计、总体设计、详细设计以及试飞几个阶段,在不同阶段均需要明确相应的人工工程设计要点和目的。例如需求定义阶段,要确定合理的设计理念,并完成需求分析,确定各子系统设备系统需求,并在此基础上完成人因评估输出设计理念评估、需求分析与评估。概念设计阶段即重点对驾驶舱功能流程与需求操作进行分析,确定概念设计框架,然后便可进行初步设计,做好人机功能分配与操作界面设计,并要适当引入人机工程新型技术与系统功能[1]。详细阶段则必须要结合驾驶舱工程模拟器对机组工作负荷进行分析,并确定情景意识与人机差错,对飞机操作程序进行优化,为试飞阶段打好基础。

篇4:飞机驾驶舱人机工程设计探讨论文

2.1人机工程设计要求

2.1.1一体化

即控制和显示一体化要求,确定位置与运动关联分析必要性,将功能相关控制和显示设置在一起,并按照操作顺序与功能进行分类,将其设置在最方便位置[2]。

2.1.2标记标牌

任何标记标牌的设计,无论是内容还是位置均需要具有较高的可识别性、解读性,可以根据其内容描述来执行措施避免伤害。一般标记标牌与安全性关系较小且空间有限制时,可以采取垂直方向布置,内容从上到下读取。且各类标记标牌要按照内容进行设置,避免与其他项目和标签造成混乱。对于标记标牌的设置,要注意不得将其设置在会对飞行员行动产生影响的位置,尤其是手或手臂位置。

2.1.3声音要求

飞机驾驶舱设备仪器运行是否为正常状态对整个飞行任务执行来说具有重要意义,在危险来临时,飞行员可以更快的通过音频信号获得相应信息,及时采取操作措施。即应在飞机驾驶舱内设置音频警告信号,确保飞行员可以更容易发现问题。

2.2人机工程设计要点

2.2.1总体布局

驾驶舱内集合了众多功能子系统,与人机工程有着密切联系,为保证满足飞行员操作要求,需要保证驾驶舱内总体布局的`合理性,最大限度降低飞行员心理、生理压力,减少飞行任务过程中的疲劳感。对于控制器、显示器等设备设计时需要结合机组人员操作习惯,并对内部功能系统进行合理分配,提高各子系统间作业协调性,更符合人体力学需求。任何设备的安装与配置,均不得对飞行员行为产生阻碍,可以满足身高在157.5cm~190.5cm机组人员活动空间要求,为飞行任务中的飞行员提供最大的自由度[3]。另外,还要保证有宽阔、清晰和不失真的视界,可以在飞机实用限制内安全完成任何机动动作。还要减少诸如耳机、麦克风导线产生的干扰,以及空间不够对行为产生影响。

2.2.2控制台布局

操纵台上需要设置控制器与显示器,并要严格设计控制台尺寸,降低操作难度,且结构设计上也应更符合人体机能操作要求。还应对飞行员心理和生理特点进行综合分析,按照常规标准对操纵台进行设计,或者也可以按照预期运动方向操作进行设计,如手柄向下,受控部位放下;手柄向上,受控部位收上;手柄向后,受控部位向后;手柄向前,受控部位向前。且要适当提高受控部件性能参数,或者部件接通。还可以在操纵台上设置相关显示装置,并保证操作作业的协调性,获得最高人机工效。另外,应根据使用时机和功能,来对各操作装置进行集中布置,尤其是飞行控制、动力燃油系统与导航系统,布置方位要便于飞行员操作。

2.2.3仪表面板设计

仪表面板主要包括显示器与控制器,主要负责飞行员与各种仪器的对话,在飞行任务中为仪器观察和操作最为频繁的部位。基于人机工程设计要求,应将仪表面板设置在驾驶员正前方,且控制与驾驶员视线成直角,视距在710mm。飞行员坐姿时,仪表面板与地面夹角保持70°~80°,且面板高度要控制在视线水平线10°以内,以及高于视水平线45°,最佳应与驾驶员眼高平行。

2.2.4显示器布置

飞机驾驶舱内各机器设备功能复杂,且各子系统间存在密切联系,在有限操作空间内集中了多个显示器与操纵器,为保证飞行员操纵精准性与快速性,获得最佳人机信息交流系统,在设计时需要确定使用顺序、操作功能、使用频率与重要性四项准则,根据控制器与操纵器设置顺序排列布置,降低飞行员记忆与操作难度。其中,应尽量将功能相同、相关显示器和操纵器组合在一起,且保证使用频率高的在最佳视区或最佳操作区,相反使用频率小的则可以布置在次要区域,更好的满足实际操作需求。其中,要注意紧急制动器的布置,虽然使用频率低,但是要保证设置位置的合理性,避免位置不便于操作而出现安全事故。

3结束语

对飞机驾驶舱设计要求进行分析,为保证可以切实满足飞行员操作要求,需要做好驾驶舱内整体布局,保证各功能系统间配置的合理性,确保所有系统均可以协调作业,且不会对飞行员操作行为产生不良影响。

参考文献:

[1]鞠峰.飞机驾驶舱人机工程设计研究[D].西北工业大学,.

[2]马智.飞机驾驶舱人机一体化设计方法研究[D].西北工业大学,.

[3]黄平.浅谈通用飞机驾驶舱人机工程设计基本原则[J].科技资讯,,08:37.

篇5:飞机驾驶舱的开关正在发生变化

飞机驾驶舱的开关正在发生变化

飞机驾驶舱内的`开关众多,它们是驾驶员改变飞机状态的基本控制装置,也算得上是驾驶舱的人机接口之一.目前机电式的开关仍然是驾驶舱的主体,但由于重量轻、成本低的固态开关的出现,这种局面未来将发生改变.

作 者:张编  作者单位: 刊 名:国际航空  PKU英文刊名:INTERNATIONAL AVIATION 年,卷(期):2007 “”(4) 分类号: 关键词: 

篇6:飞机驾驶舱几何建模方法的研究

飞机驾驶舱几何建模方法的研究

针对飞机座舱系统复杂,利用单一的系统仿真软件开发平台进行模拟往往顾此失比.通过阐述利用3DS MAX 和MultiGen Creator相结合的模型构建方法,并以歼某机驾驶舱的几何模型制作过程为例,探讨了两者相结合的`建模方法.

作 者:郭希旺 刘春  作者单位:沈阳航空工业学院,辽宁,沈阳,110136 刊 名:现代商贸工业 英文刊名:MODERN BUSINESS TRADE INDUSTRY 年,卷(期): 20(4) 分类号:V2 关键词:3DS MAX   MultiGen Creator   虚拟现实   驾驶舱的建模  

篇7:飞机驾驶舱气象信息传递与 ADS-B 应用的研究论文

飞机驾驶舱气象信息传递与 ADS-B 应用的研究论文

1 引言

年 9 月 2 日 21 时 37 分[1],一架 B747-400 客机于桃园国际机场 24 跑道落地时,左翼主轮偏出跑道,造成飞机左翼起落架主轮第 1、3、4 号轮胎破损并造成跑道上 5 个跑道边灯掉落。该客机于 21 时 32 分至 21 时 37 分于桃园国际机场做最后进场降落时,机场出现大雨、能见度降低及低空风切变等重要天气现象,安装于跑道附近的低空风切变系统在21:27 时、21:40 时发出低空风切变警告,桃园机场航空气象台观测员按照观测作业流程,于21时30分依据低空风切警报系统警报发布低空风切警报信息并于21:32时发布有效时间21:30 至 23:30 的低空风切变警报。由于探测到的低空风切变信息没有及时传递到塔台管制员,航站自动情报服务 ATIS 录存语音广播发布也需要一些时间,而此时飞机已经处于准备降落的阶段,以致跑道上空出现的低空风切讯息未能及时传递到驾驶仓飞行机组,最终导致飞行安全事件发生。

飞行机组是航空气象信息的直接使用者,而气象信息具有高时效性特点,影响飞行安全的气象信息、警报,需要及时有效地传递到驾驶仓,让飞行员提前得到影响飞行安全的灾害天气预警,获得提前采取应对措施的宝贵时间,避免飞行安全事故的发生,才能发挥气象预警的作用,真正体现气象信息的价值,为飞行安全效益服务。

2 向驾驶仓传递气象信息现状

目前,飞行机组进入驾驶仓后,在飞行准备及飞行过程中,通过以下途径获取气象信息:

2.1 管制服务

管制员可将收到的由气象部门提供气象信息通过管制服务传递到驾驶仓。通过管制服务可传递的气象信息主要有:塔台管制所在机场实时更新的天气报告、趋势预报、机场预报、实时观测的气压、风向、风速、温度、湿度、跑道视程数据等实时数据;进近管制区域有关机场、管制区内各机场的天气报告、趋势预报、机场预报、航空器观测报告,以及重要气象情报、低空气象情报、机场警报和风切变警报及告警,热带气旋情报及潜在的积冰和颠簸情报,及火山灰云和有关喷发前火山活动或者火山喷发的情报等。

2.2 航站自动情报服务

利用航站自动情报服务(ATIS)[2],为进离场航空器提供广播方式的语音信息服务,向驾驶仓内飞行机组传递气象信息。通过采用专用 VHF 频率对空广播(有国际航空服务的机场使用中英文双语广播),在相关机场信息如机场名称、着陆跑道号、决断高度等之后广播气象情报:地面风向风速、能见度和跑道视程,当时天气;低于 1500 米(5000ft)或低于最高扇区的最低高度(以较大着为准)的云、积雨云、垂直能见度;气温,露点,高度表拨正值,任何可提供的有关进近、起飞和开始爬高区内的重要天气现象的情报,趋势预报。

2.3 对空气象广播

在中国境内上空飞行的航空器机组可收听来自分别设在华北地区气象中心(北京)和中南地区气象中心(广州)的两个对空广播站播送的气象信息,驾驶舱内飞行员可通过接收广播获取有关机场气象信息,包括主要机场最新的机场例行天气报告(METAR)、趋势预报、机场预报(TAF)和重要气象情报(SIGMET)。对空气象广播主要服务对象为航路上飞行的航空器机组,在北京时间 08 点至 24 点期间,在固定时间和频率上,采用中英文双语播放。

2.4 地空数据链

国内航空公司的飞行机组可在任何时间,任何空域通过地空数据链(D-VOLMET)获得气象消息。中国民航在华北地区气象中心(北京)和中南地区气象中心(广州),建立两套独立运行的地空数据链(D-VOLMET)信息服务中心,北京主用,广州备用。通过 D-VOLMET 地空数据链可向驾驶仓传递最新航路上相应情报区内相关机场的气象实况、气象预报、重要气象情报(SIGMET)、低空气象情报(AIRMET)以及其他重要气象资料。

2.5 驾驶仓气象信息传递方式改进策略

通过以上方式,气象信息可传递到驾驶仓内为飞行机组提供航空气象服务,但提供的气象信息和服务方式,在信息的格式内容,传递的效率以及点对点形式上,与飞行机组对气象服务的要求还有很大差距,特别是危及飞行安全的气象探测及预警预报气象信息的传递,在内容和效率上需要进一步提高。随着地空通讯技术的不断发展和航空气象服务能力不断提高,飞行机组与地面之间的信息交互将朝着点对点、高速、数字化的通讯方向发展,气象信息传输也将突破语音和文字的限制,向数字图像和多媒体方向发展,向驾驶仓传递气象信息,在方式和手段以及内容上要顺应技术发展潮流进行变革,以满足航空业高速发展对气象安全保障工作的要求。 为配合中国民航建设新一代航空运输体系的构想,新一代航空气象系统建设将以“全面系统地提高天气观测和预报水平,大大减少天气对飞行的影响”为目标,建立适宜用户需求的航空气象保障服务系统,有针对性地开发航空气象服务产品和服务手段,提高气象服务水平,更好地满足用户业务系统安全运行的需求。建设一新代航空气象系统,要顺应新一代航行系统技术发展的潮流趋势,应用新技术,建立新的地空通讯服务渠道,减少气象信息传输中间环节,使气象信息使用者能更快捷、更高效获取更丰富的气象信息,为运行决策提供气象服务。

广播式自动相关监视 ADS-B 技术是新航行系统中非常重要的通信和监视技术,根据《中国民航广播式自动相关监视(ADS-B)实施线路图》[3],在不远的将来,广播式自动相关监视(ADS-B)将作为中国民航主要监视手段。开展广播式自动相关监视(ADS-B)的应用研究,利用 ADS-B 技术,建设气象信息传输新的地空通讯方式,建设一个更为高效的、直接面向驾驶仓传递气象信息的手段和方式,为飞行机组提供传递手段更为直接、高效,内容更为及时、丰富的气象信息传递服务方式,有助提高航空气象服务水平,助力飞行安全。

3 广播式自动相关监视(ADS-B)

ADS-B 是 广 播 式 自 动 相 关 监 视[4]的 英 文 缩 写 ( Automatic Dependent Surveillance-Broadcast), 是利用空地/空空数据链为通信手段、以导航系统及其他设备数据源,采用机载电子设备自动广播航空器呼号、位置、高度、速度等飞行状态信息供管制指挥的技术,其他航空器、地面站都可以通过数据链接收此类数据,完成交通监视和信息传递的一种航行新技术,并可应用于多种用途,如空中交通管理监视服务、未来空-空监视、等应用服务。ADS-B 技术把冲突探测、冲突避免、冲突解决、ATC 监视和 ATC 一致性监视以及机舱综合信息显示有机的结合起来,为新航行系统增强和扩展提供非常丰富的'功能,同时也带来了潜在的经济效益和社会效益。国际民航组织(ICAO)将其确定为未来监视技术发展的主要保障飞行安全、提高运行效率、增大空中交通流量、减少建设投资的重要技术手段,是我国向民航强国迈进的标志之一。 ADS-B 技术可以分为 OUT 和 IN 两种功能。

3.1 ADS-B OUT

如果机载系统仅广播信息,则称为ADS-B(OUT):通过ADS-B OUT功能,航空器发送自身位置信息、速度、方向和爬升率等飞行状态信息,地面系统通过接收机载设备发送的 ADS-B OUT 信息,监视空中交通状况,起到类似于雷达的作用。

3.2 ADS-B IN

如果机载系统既向外广播,又接收周边其他飞机的广播信息,则称为 ADS-B IN 功能。通过 ADS-B IN 功能,航空器接可收其他航空器发送的 ADS-B OUT 信息或地面服务设备发送的信息,机组通过驾驶舱交通信息显示设备(CDTI)上可“看到”其他航空器的运行状况,从而提高机组的空中交通情景意识。利用 ADS-B IN,可为机组获取飞行运行支持信息提供新渠道,机组可及时了解航路气象和空域限制等信息,为飞行安全提供保障。

3.3 利用ADS-B IN 传输的信息

利用ADS-B IN 功能通过ADS-B地面站向航空器发送两类信息:空中交通情报服务广播和飞行信息服务广播。

TIS-B:ADS-B 地面站接收航空器发送的 ADS-B 位置报文,将这 些 数 据 传 递 给 监视 数 据 处 理 系 统 (Surveillance data processing system,SDPS),同时 SDPS 也接收雷达和其他监视设备的数据,SDPS 将这些数据融合为统一的目标位置信息,并发送至TIS-B 服务器。TIS-B 服务器将信息集成和过滤后,生成空中交通监视全景信息,再通过ADS-B地面站发送给航空器。这样机组就可以获得全面而清晰的空中交通信息。TIS-B的应用可以使ADS-B不同数据链类型的用户获得周边的空域运行信息,从而做到间接互相可见。 FIS-B:ADS-B 地面站向航空器传送气象、航行情报等信息。这些信息可以是文本数据,也可以是图像数据,图像格式的信息包括雷达混合图像、临时禁飞区域和其他航行信息。FIS-B 使机组可以获得更多的运行相关信息,及时了解航路气象状况和空域限制条件,为更加灵活而安全的飞行提供保障。

3.4 驾驶舱交通信息显示设备(CDTI)

为实现ADS-B IN功能,除地面设施外,航空器还需要安装与之交联的驾驶舱交通信息显示设备(CDTI:Cockpit Display of Traffic Information),以接收其他航空器发送的ADS-B OUT信息或地面服务设备发送的信息,飞行员通过驾驶舱交通信息显示设备(CDTI)上可 “看到”其他航空器的运行状况及空中 交 通 情 报 服 务 广 播( TIS-B)信息和飞行信息服务广播(FIS-B)信息,为机组提供运行支持。

4 ADS-B 在航空气象领域的应用

自动相关监视广播(ADS-B)技术功能可应用在航空气象领域中,利用ADS-B OUT技术,可下传飞机探测的气象资料,利用ADS-B IN 技术,可向航空器传递气象信息。

4.1 ADS-B OUT在航空气象领域的应用

应用自动相关监视广播ADS-B OUT技术,通过空-地数据链广播式向ADS-B地面站下传航空器实时探测的航向、空速、风速、风向和温度等探测信息,由此可建立飞机大气探测系统并实时收集、处理探测资料,使飞机探测气象资料的应用进一步得到加强。

4.2 ADS-B IN 在航空气象领域的应用

应用ADS-B IN 技术,ADS-B地面站通过空-地数据链可以向航空器传送气象信息,这些气象信息可以是文本数据,也可以是图形数据。文本格式的气象信息可包括日常报(METAR)、特选报(SPECI)、机场天气预报(TAF)及高空风温预告图等飞行气象情报;图形格式的信息包括雷达图像、气象云图图像等。

通过向驾驶舱传递气象信息,气象信息与航空器及其他运行信息相融合,可为飞行机组提供运行图景,将有效提高机组安全运行能力,而驾驶舱以文本和图形格式获取气象信息的能力,对机组运行图景的实现至关重要。利用ADS-B IN进行飞行信息服务广播(FIS-B),将气象情报直接地传递到驾驶舱里, 机组通过驾驶舱交通信息显示设备(CDTI)即时获取气象信息,及时了解机场、机场终端区、航路的天气状况,特别是灾害天气情报的即时传递,为机组飞行计划修订、提前采取避险措施提供宝贵的时间,为飞行安全提供更加有力的气象保障。应用ADS-B IN 技术向驾驶舱传递气象信息,成为“天路”上向驾驶舱内飞行机组提供气象信息真正的“气象通道”,是气象服务机构向驾驶舱传递气象信息 ,实现航空气象面向飞行机组“点对点”服务新的技术手段。

5 利用 ADS-B 实现气象信息传输和处理构想

目前,美国联邦航空管理局(Federal Aviation Administration,FAA)已将自动相关监视广播 ( ADS-B )确定为下一代空中交通运输系统的基石之一,以期减少航班延误,提高系统运行的安全性。ADS-B 在越来越多的领域应用上走向正轨,在航空气象领域应用ADS-B 技术,可为机组提供图形化的气象信息,突破目前的传递方式只能传输语音、文本的限制。美国正在研制使用驾驶舱天气技术融合信息的传输、显示方式,值得我们借鉴,着手研制我国未来气象信息上传驾驶舱的方式和标准,为新一代航空气象系统建设做好准备。

根据我国 ADS-B 建设规划,ADS-B 信息传输方案按层级传输原则,在建设 ADS-B 地面站的同时,建设三个层级的 ADS-B 信息传输网络及数据处理中心[3]:第一层级为空管局一级

数据处理中心(1 个),负责对全国 ADS-B 信息进行汇集处理;第二层级为地区空管局二级数据处理中心(7 个),负责对辖区内 ADS-B 信息汇集处理并上传民航局空管局数据处理中心,接收相邻地区空管局瞎传的 ADS-B 信息,并对辖区内及引接相邻空管局的 ADS-B 信息传输进行配置;第三个层级为空管分局站三级数据处理中心(37 个),负责辖区内 ADS-B 信息汇集处理并上传所属地区空管局数据处理中心,接收所属地区空管局下传相邻管制区的ADS-B 信息[5]。

民航气象业务运行体系由民航气象中心、地区气象中心、机场气象台(站)三级气象服务机构组成,与ADS-B信息传输方案三个层级相对应。民航气象三个层级的服务机构可建设与ADS-B信息传输方案三个层级数据处理中心相应的数据处理子中心,利用ADS-B地面站,应用自动相关监视广播ADS-B OUT技术下传飞机探测的气象资料及 ADS-B IN 技术向航空器传递气象信息,实现民航气象与航空器的空-地数据链气象信息传输[6]。 利用ADS-B IN 技术向驾驶舱传递气象信息,使航空气象服务机构能够直接面对航空气象信息直接使用者飞行机组,实现点对点服务,为飞行机组提供更为丰富、直观的图形化气象信息,减少气象信息传递中间环节,提高气象信息的使用效率,为飞行机组规避恶劣天气,提高飞行安全运行能力提供气象支持。

5.1 应用 ADS-B IN 向驾驶仓传递气象信息

应用 ADS-B IN 技术,民航气象部门通过 ADS-B IN 地面站,可向驾驶舱传递文本格式和图形格式的气象信息,通过驾驶舱内的驾驶舱交通信息显示设备(CDTI)显示图文气象信息,突破了目前的传递手段只能提供语音和文本气象信息的限制,为飞行机组提供更快捷、直观、易懂,可融入决策系统的气象信息。

新一代航空气象系统将进一步完善地基探测网络和空基探测网络的建设,探测网络将覆盖机场、机场终端区及沿航线区域,通过提高航空气象探测技术能力和探测精度与密度,将为飞行安全提供更为丰富、精确的探测资料,特别是危险天气的探测与告警,如终端区低空风切变探测与告警、航路强雷暴区、颠簸区、积冰区的探测与告警;通过改进数值预报技术,提高预报准确率,深度开发研究精确航空气象服务种类,开发针对飞行机组在不同飞行阶段个性化的、内容更为丰富、时空分辨率更高的预报产品,如根据航路、航线,与飞行位置相结合且能够显示天气系统位置、尺度、强度及其变化、移向移速的预报产品,特别是强对流天气、低空风切变、低能见度、颠簸、积冰等对飞行安全、正常有重要影响的灾害性天气的 客观临近预报产品。这些高精度探测资料及重要天气预警、预报等影响飞行安全的气象信息可以是文字,更多的是图形格式,通过 ADS-B IN 及时传递到驾驶舱内,同化或集成隐含在机舱系统里,嵌入到驾驶舱决策系统当中,为机组提供运行图景,实现气象信息与机组运行决策高效融合,为规避恶劣天气和航空器安全运行提供高效的气象支持。

6 结束语

自动相关监视广播(ADS-B)在越来越多领域的应用正在走向正轨,在航空气象领域中的应用大有作为,利用 ADS-B IN 技术,可将气象信息传递到驾驶舱,气象信息嵌入驾驶舱决策系统成为可能,为飞行机组飞行安全正常决策发挥气象作用。民航气象应当抓住中国民航建设自动相关监视广播(ADS-B)契机[7],提前谋划,在建设新一代航空气象系统的同时,参与 ADS-B 的规划与建设,为今后利用 ADS-B IN 技术向驾驶舱传递气象信息,发挥气象信息在驾驶舱决策系统的作用提供发展空间。

篇8:写论文的经验的交流

关于写论文的经验的交流

如果说选题意味着努力的方向,那么接下来的写作过程依然是费心费力的事情。

想写好一篇论文,以往的研究成果必须要阅读,正是在研读前人的成果中发现问题,或者说前人的研究成果给我们提供一种思考的机会。这个过程犹如个人的火柴遇到了前人的火柴皮,火柴可以不经过火柴皮而燃烧,但是那是不安全的火柴。

在文献积累阶段,对材料的寻找不求一次就予以清剿,因为你在阅读既有材料的过程中总会发现新的`有用的材料没有在第一次寻找的过程中发现。如果说开始的时候就寻找大量的材料,最终有很多没有用,或者说是低质量的文献,浪费了宝贵的时间。所以,开始寻找文献的时候找几篇高质量的,在阅读过程中继续挖掘与发现新的有价值的好文章,如果

给力的英文科技论文写作方法!中文科技论文也可效仿

英文科技论文写作是进行国际学术交流必需的技能。一般而言,发表在专业英语期刊上的科技论文在文章结构和文字表达上都有其特定的格式和规定,只有严格遵循国际标准和相应刊物的规定,才能提高所投稿件的录用率。

在撰写科技论文之前, 必须要思考和了解的问题是: 为什么要写这篇论文? 要阐述哪些观点和论据? 用什么方式来表达? 共同署名的作者是谁? 有兴趣的读者是谁? 要投稿到哪一份期刊? 拟投稿的期刊有哪些文体方面的具体要求? 凡事预则立, 有针对性地准备, 不仅有助于节省稿件撰写和修改的时间, 同时也会增加稿件被录用的可能性.

科技论文的作者必须要回答的基本问题有: 你为何要开始? 你做了什么? 你发现了什么? 它的意义是什么? 这4个问题在论文中有固定的格式来阐述和回答, 即论文的IMRD结构: 引言(Introduction)、材料与方法(Materials and methods)、结果(Results)和讨论和结论(Discussion and Conclusion); 再加上题名(Title)、摘要(Abstract)、关键词(Key words)、致谢(Acknowledgements)和参考文献(References), 就构成了一篇完整的论文.

篇9:学龄前儿童交流空间环境设计论文

学龄前儿童交流空间环境设计论文

随着社会的发展和经济水平的逐渐提高,人们开始重视精神方面的需求。本文是针对学龄前儿童的学习、交流及玩耍的综合家具设计,是为“学龄前”这一特殊群体专门设计的。这一课题从儿童的情感化本身出发,结合实用性、空间需要,使这三者的关系融合,在有限的空间中兼顾到儿童的学习和交流的整体设计思想,并以此作为切入点进行研究。全文通过对现有市场以及特殊人群的调查,发现目前市场上专门针对幼儿园或者儿童活动区使用的家具相对比较欠缺,远远不能够满足儿童成长的和学习的需要,这也就增加了本课题研究的必要性。

1.研究背景及意义

在如今的社会中,家具已经成为生活中不可缺少的一部分,从古代到今天,每个阶段都有它独特的形式,仔细观察生活,我们不难发现,现在在一些公共场所,比如图书馆、幼儿园、购物中心等地方,会专门的分出儿童的活动区域,家长可以带领自己的小孩在其中玩耍、休息或学习。为了给儿童营造一个良好的成长环境,家长们不遗余力的送自己的小孩儿去更好的教育机构进行学习,就是为了从生活环境,身心健康、教育设施等等各个方面尽家长最大的能力为小孩儿营造好的空间。

2.需求分析

经过调查发现,现阶段幼儿园教室的布置往往是课桌和桌椅的简单摆放,采取中心围绕式的,功能较为单一,课桌与书架也是分开摆放的,学龄前儿童所需要的大部分是由幼儿园提供或者幼儿教师辅导拿取。当所有功能分开使用的时候就会过多的占用空间,如果把学习、交流、储物这三种功能结合,就会相对的节省空间也能让孩子自主选择活动区域提高儿童的自主认知能力。

3.学龄前儿童的身高尺寸分析

人机工程学是基础科学与工程技术的结合,主要研究人、机、环境之间的相互作用。强调理论与实践的结合,重视科学与技术的全面发展。让产品体现科学与艺术的结合,使设计更科学化、人性化。在产品使用过程中,手起到了很重要的作用,这就要求在人机设计中让手的操作更加方便、安全、舒适。

4.使用环境分析

我国年龄在0到6岁的学龄前人口超过1亿,占世界同龄人口的五分之一。所以中国的幼儿教育服务着世界上最庞大的学龄前人口。现阶段幼儿园教室的布置往往是课桌和桌椅的简单摆放,采取中心围绕式的,功能较为单一,课桌与书架也是分开摆放的,学龄前儿童所需要的大部分是由幼儿园提供或者幼儿教师辅导拿取。当所有功能分开使用的时候就会过多的'占用空间。

5.儿童家具设计的原则

家具的棱角和结构连接处,最好把家具圆角设计成圆润光滑的。针对色彩方面,其色彩应展现出丰富多彩、明亮的效果,其外表应尽量设计得可爱、美观在家具设计中可大胆运用模拟和仿生的手法,使幼儿园家具显得形象生动。幼儿园时候的家具,要根据这时期小孩子的活动特点和学习要求,既要考虑实用、经济,又要考虑美观色彩可大胆些,家具采用的材料以轻质材料为主,便于儿童搬拿。

6.设计要素分析

安全性:安全性是最关键的属性,由于儿童本身的性格比较活泼,好奇心较强可能会在使用过程中发生危险。儿童家具的设计遵循简单可方便操作的宗旨,功能不要过于复杂,结构必须稳定。其人机尺寸必须符合儿童。所使用的材料不能含有有害物质,污染空气,也会对使用它的儿童造成不必要的伤害。舒适性:儿童在使用的过程中必须感到舒服。即必须符合儿童的人体尺寸,满足儿童生理和心理上的需要,且确保使用的安全性,是儿童置身其中的时候能感到舒适、愉快。引导性:儿童家具应当有启发性,也就是指儿童在使用产品的过程中可以直观的明白怎么做,通过营造合理而舒适的活动学习空间培养儿童独立思考的能力和能够自主使用的技能。在实践中丰富儿童的思维。开发儿童的智力和空间想象力。稳定性:结构设计是一个产品的核心设计,材料是结构的物质承担着,结构是家具物质功能的载体。设计能够供儿童使用的家具其结构应该具有高度的稳定性。

7.色彩设计分析

一般来说,物体给人的第一印象首先是色彩,其次才是形态,最后才是质感。家具的色彩设计,不仅是一个美学问题,也是一个综合性的科学问题,它涉及光学、化学、生物学、心理学、美学、材料学等相关学科,它渗透到生活的各个领域,对此需要我们更多的关注与实践。

8.材料属性分析

(1)毛绒与木质,柔软质感相结合的儿童家具虽然刚刚兴起但凭借其独特触感和强烈的视觉效果受到大众广泛喜爱。(2)塑料因为其坚固耐用,易清洗,色彩丰富,占据了巨大部分市场份额。(3)现在市场上主流儿童类家具大多由塑料、木质制造。质地大多坚硬。而毛绒布艺类、填充类作为新生力量,还没有成为主流。但其鲜艳色彩,柔软舒适的触感是木质和塑料家具不可比拟的,其发展的前景将非常广阔。

篇10:物业管理企业信息交流分析论文

作为物业管理中的两个基本主体——物业管理企业与业主,他们之间信息交流的重要性不言而喻。其中所称的信息交流是指物业管理企业对业主就物业管理方面的意见、建议、咨询、投诉、要求等做出反应,以及业主对物业管理企业为自己提供的各项服务做出反应的信息互通的全过程。那么物业管理企业应如何搞好与业主间的信息交流工作,提高自身管理水平,为广大业主提供优质的服务呢?我个人认为:要控制好此项信息交流的全过程,应特别做好以下三个阶段的工作。

一、物业管理前期介入阶段

其实,早在物业管理企业的物业管理前期介入中,就与潜在的业主进行信息交流了。其中最明显的就是物业管理企业通过营销的宣传过程与潜在的业主进行信息交流。根据目前各地举行房交会上,很多客户在咨询楼盘情况时很多都提及今后楼盘的物业管理情况。于是有人得出这样一个论断:“昨天购房是远地段、选价格,今天购房是选环境、选配套,明天购房就是选物业管理了”。部分先知、精明的开发商已意识到这一点,通过市场招投标选择一些服务和品牌较好的物业管理企业,并已逐步开始将小区物业管理作为一个全新的卖点大包装,同时这也就为物业管理企业与潜在业主间的信息交流创造了客观条件。物业管理企业与业主间的信息交流还体现在物业的规划、设计、修建过程中。在此过程中,物业管理企业站在业主的角度,将业主对物业使用过程中出现的一些不合理的设计和规划进行提炼,向设计或建设单位进行反馈,对物业的整体施工质量进行监督,这从某种意义上来讲已是在与业主进行潜在的信息交流。

二、物业接交、业主入伙阶段

在这个阶段物业管理企业与业主间的信息交流主要体现在以下四个方面:

1、物业接管验收。此时物业管理企业从开发商处接受物业,代表全体业主对物业的共用部分、共用设施、设备等进行验收,对业主所购房屋从专业角度进行较细致的初步验收,指出不合格处要求开发商整改。

2、交房前的准备工作。重点做好物业的整体清洁,设置各种标识牌。准备办理业主入伙手续的相关资制等等。设置合理的入伙流程,现代人生活要求要简单方便,入伙手续的办理流程设置是否合理,将直接关系整个入伙过程便利性。同时办理入伙手续是业主们第一次直接正面接触物业管理企业的过程,第一印象的好坏对今后的管理至关重要。

3、办理业主入伙手续。物业管理企业要及时将物业自用部位交予相应业主,同时将入伙后应遵守的各类公约〈如业主公约、精神文明公约等〉、须知〈如各项费用、交费时间等〉、物业管理服务方式、物业管理服务具体内容等信息通过各种形式告知业主,同时根据业主填写的资料、反映的情况,建立起相关的档案,如,有些企业通过业主在入伙时填写业主信息动态,通过这种信息表,了解目前内小区业主车辆的拥有量,从而制定车辆管理方案。

4、迎接业主装修、乔迁、入住。装修管理控制是物业管理中的一大难点,物业管理企业装修管理人员要细心的以专业的角度协助业主出谋划策,便于业主今后的使用和日常的维修。要做好业主正式入住时,物业管理企业工作人员的亲切问候、祝贺,对增进双方的了解无疑有着重要的作用。

三、日常管理服务阶段

曰常管理服务阶段是物业管理企业与业主接触最频繁的阶段,要搞好相互间的信息交流,物业管理企业必须“主动出击”,主要应做好信息交流的过程控制,即对“信息收集——信息处理——信息反馈''''这“PDCA”的过程控制。要做好这一过程控制,我个人认为可以分到从以下几个方面入手:

(一)信息收集。信息的收集,包括被动收集信息和主动收集信息两种。所谓”被动收集信息“,主要是指:物业管理企业中相应的信息主管部门在日常值班时,由业主主动”上门''''反映情况而收集到的信息。在此值得一提的是,要搞好“被动收集信息”工作,值班的安排十分重要。首先得树立“业主的休息时间,正是我们的上班时间”的观念(特指对住宅小区区的物业管理)。因此物业管理企业就得在充分考虑成本的前提下合理的安排好作息时间,确保(特别是在休息日、节假日)能够及时的受理业主反映的各种问题。还有做好信息的传递工作,在考虑成本下往往值班人员并不一定是问题解决的主管人员,因此要做好信息的登记和传递工作,准确地将信息传递给相应的部门真正体现物业管理企业为业主服务的宗旨。所谓“主动收集信患'',主要是指物业管理企业通过以回访不定期的上门征询意见、满意率问卷调查、组织社区文化活动、业主恳谈会等等形式主动的与广大业主交流、沟通,从而收集到各种信息。

(二)信息处理。信息处理过程主要包括了三个步骤,即信息整理、信息再传递、处理结果返馈。所谓”信息整理“,是指物业管理企业中的信息主管部门将收集到的各种信息根据自身管理方式加以分门别类的处理,如按专业分类〈保安、保洁、维修、绿化、客服〉、按服务性质分类(常规服务、专顶服务、特约服务)、按迫切程度分类〈紧急、较急、普通〉等等。所谓”信息的再传递“,是指将分类整理后的信息按分类形式传递到相关部门进行督导处理。所谓”处理结果返回“,是指相关部门将信息的.处理结果传递返回信息主管部门。如有些物业管理企业往往成立客服中心,由客服将收集来的业主信息进行发射到每个相关部门,客服负责监督处理,相关部门又把信息处理的结果返回到客服,然后由客服进行信息的反馈。

(三)信息反馈。是指物管理企业中的信息主管部门将业主所反映信息的处理结果以各种形式及时反馈给业主。即使是因各种原因经努力仍未能解决的,也应向业主讲明原因,充分尊重业主的”知情权“,避免因信息的”有去无回“而造成业主的种种误解,甚至带来一些不良后果。同时好要对信息的具体内容进行分析,区分信息内容的出现是偶然性的或是必然性的,或是潜在性的,对于这三种情况有针对性的采取措施,纠正或是预防。在此应特别注意的是物业管理企业应做好回访工作,可根据业主所反映具体情况而采取不同的回访方式,以便能收集到进一步的信息适时调整处理信息的方式,从而提高工作效率,同时最终彻底的解决问题。

为了把握好整个信息交流的过程控制,我个人认为应遵循以下几个原则:

1、信息的收集要灵活、全面。在收集信息时,应主动、被动相结合,多方式、多渠道的收集各方面的信息。如在住宅小区内,分区块管理、对业主定期进行走访,通过全区域的业主满意度调查等形式收集各方面的信息也是主动的方式之一。

2、信息的处理要及时、高效。即对各种信息进行处理要”急主所急,想业主所想“,尽快、尽力的为业主排忧解难。

3、信息的反馈要适时、真实。即应根据信息的”轻重缓急“及当时的具体情况在适当的时间如实向业主反馈信息。

4、信息传递的通道要便捷、畅通。即信息传递的通道应尽可能的缩短,同时尽可能避免因各种原因而阻碍信息的传递,便问题得不到解决。

5、信息传递的内容要清楚、准确。即信息在传递过程中不能拖拖拉拉、含含糊糊,甚至完全”变样'''',使得事倍功半,既浪费人、财、物力,又失信誉。

6、信息传递的控制要规范化、程序化。即为保证信息传递的质量,在对其控制中不能有随意性,严格按规定做到环环紧扣、层层落实、规范有序,避免出现信息在传递过程中丢失或是遗漏。

7、信息传递全过程的资料要做好保存工作。“管理要留下痕迹”,特别是对于重要事件全过程资料自记录,更要收集、整理、保存完好。这个也是管理的沉淀,便于查阅和分析小区内目前的管理动态。

篇11:小学科学教学论文交流

小学科学教学论文交流

我在执教《蚂蚁》这一课时,根据学生大多都见过蚂蚁,对蚂蚁都比较熟悉,也比较喜爱,但是因为蚂蚁的个体不大,学生对它们的身体构造和生活习性不是很清楚的实际。让学生根据已有经验,引导学生体验探究蚂蚁的过程,逐步建构自己对蚂蚁的认识,培养并保持学生热爱小动物的兴趣,为后面对其它小动物的观察等做准备。观察蚂蚁的身体特点有两条途径,一是在自然状态下的观察,另一种是在课堂中的观察。经过课前精心准备(提前用白糖引诱蚂蚁,确定准确的观察地点。上课前一天,我在校园的花坛、树木、操场等蚂蚁可能出没的地方放上白糖,经过一天的观察,找到了十多个蚂蚁比较多的地方,上课的当天早晨在这十多个地方再放点白糖引蚂蚁出来,确保上课时学生能观察到。)我组织学生进行了自然状态下的观察,因为这样的观察更接近科学观察。

(一)视频课件导入,揭示课题。

1.问题激趣:你们见过蚂蚁吗?你能用自己的话说说你见过的蚂蚁的样子吗?(通过问题激活学生对已有经验的回忆,虽然此时学生的回答五花八门,有的还是错误的。)

2.播放课件,出示课题:蚂蚁。激发学生探究欲(通过鲜活的蚂蚁活动视频,引发学生联想。)

(二)室外观察前的准备,让学生了解怎样观察蚂蚁。

1.说说你以前观察到的蚂蚁?(从地点、数量、在干什么、吃什么等方面回答,尊重学生已有经验。)

2.引导学生从蚂蚁的样子、身体有哪几部分、怎样搬运食物、怎样交流信息、怎样排队行进、遇到食物时的反应等方面进行观察。

3.观察中应注意的'问题。(安全、观察工具的使用、准备、爱护蚂蚁等)

(三)室外分组观察,引导探究。(让学生带着问题,运用已有经验探索新知。)

(四)分组回报观察结果,开展研讨。

通过刚才的研究,你们发现了什么?每组选出一个学生代表小组发言,说说刚才的研究中你们遇到了那些问题,你们是怎么解决的?有没有解决不了的问题?提出来让我们一起解决。对研讨中发现的事实没有说完整的由另一个学生补充。教师把学生的观点板书下来,即使错误的发言如果全班同意也要先记录下来。当学生的发言出现矛盾时,当场讨论解决。当场讨论不能解决的,教师要引导学生课外再观察再做出结论。(通过实验、观察、研讨再形成新的经验。)

心理学研究表明:每个人都有希望被别人认可的欲望。因此尊重学生已有经验,能够有效地激发学生的探究兴趣。

篇12:飞机座舱显示控制系统设计浅析论文

飞机座舱显示控制系统设计浅析论文

飞机座舱显示/控制系统作为人机接口,其设计的好坏直接关系到飞行员能否作出正确的判断和决策,能否合理地控制飞机,能否保障自身安全,能否顺利完成飞行任务。随着飞机性能要求的不断提高,飞行员的工作负荷和操作难度日益增大,对飞机座舱显示/控制系统的设计工效要求也越来越高。握杆操纵技术虽然增强了飞行员的控制能力和控制的实时性,但也提升了飞行员手指控制的复杂性,使得飞行员的操作失误率提高。尽管综合控制在现代飞机上已有所应用,比如正前方控制板(UFCP)、航空电子启动板(AAP)和多功能显示器(MFD)周边键等都具有一定的综合控制功能,但其只占很小一部分,就整体而言,仍是分散控制。尽管飞机座舱自动化在某种程度上减轻了飞行员的的体力负荷,但同时增加了非常规操作的负荷,从而引发诸多与飞行安全相关的问题,比如飞行员情境意识丧失、心理负荷加重、自动化系统故障或失效时难以有效恢复等。目前,我国飞机座舱自动化控制技术尚处于初级阶段,对飞机的整体自动控制能力有限,自动化程度不高。

1设计面临的问题

1.1信息量和控制装置增多

随着战斗机性能的不断提高、作战任务的日趋复杂和机载电子设备数量的增加,提供给飞行员的信息呈爆炸式增长,使得飞行员陷入大量的数据当中。“信息爆炸”必然使信息显示需求增长,主要信息输入装置的数量也急剧增加。如何设计出高效的座舱显示/控制系统,以解决信息猛增与信息显示空间有限的矛盾,提高人-机信息的交换效率,减轻驾驶员的操纵负担,是现代飞机座舱显示/控制系统设计面临的难题之一。

1.2工作负荷过大

从本质上讲,座舱人机接口的主要目标是最大限度地增强飞行员的情景意识。当进入“攻击”状态时,飞行员必须保持全局情境意识(相对地理位置及其相对于友机的位置)和瞬间情境意识(飞机相对于地面、附近其他飞机的位置)。除此以外,飞行员不得不在考虑剩余燃油量、飞行高度和当前燃油使用率的同时,保持相对于返航所要恢复空域位置的意识。这是一种高度动态的脑力劳动。在“空对空”和“空对地”作战环境下,一方面,超视距情境意识要求飞行员将注意力集中于仪表上;另一方面,近视距情境意识则要求飞行员目视搜索目标。如何兼顾飞行员的情景意识,又不至于混淆模式,是座舱设计者必须考虑的问题。如何有效地处理各种问题,最大限度地增强飞行员的情境意识,减轻飞行员的工作负担,是座舱设计者面临的难题。

2设计与研究内容

2.1信息显示界面优化

信息显示界面的优劣直接决定着飞行员的判断和决策是否正确,尤其是在高度紧张和高负荷状况下,为了增强飞行员的情境意识,降低工作负荷,加强整体把控,必须优化信息显示界面。

2.1.1信息内容优化

目前,由于缺乏设计标准,越来越多的信息被引入到显示器上,从而出现信息过多、混乱的情况,增加了飞行员的工作负荷,延迟了认知和判断的`时间;但是,如果信息量不足,又会使飞行员情境意识下降。因此,信息内容的优化至关重要。现代航空电子系统和综合火控系统的应用大大增加了座舱显示系统的信息量,使得飞行员的工作负荷明显增加,因此,提供一个友好的界面十分重要。从优化设计的角度来看,要考虑显示画面的清晰度和逻辑性、各个画面位置的合理安排、画面字符的可读性等;要针对不同的飞行阶段,为飞行员提供他们所需要的信息。另外,显示系统要根据任务的需要,提供给飞行员最关心的信息,确保任何一条显示信息都是飞行员需要的。

2.1.2显示方式优化

为了加强飞行员在复杂情境中对自身状态、飞机状况和周边事态的充分了解和整体把握,我国目前正在寻求新的信息显示方式或途径,研制、开发新型信息显示界面。研究集中于平视仪、下视仪、多功能显示器和头盔显示器等信息显示优化方面,比如在平视仪俯、仰角梯线符号变化的情况下对飞行性能的评估,采用色彩编码水平情况显示仪来增强战术情境意识,自动驾驶飞行座舱情况显示器的研制等。目前,头盔显示器日趋成熟,因视场大、灵活,能够满足大离轴角搜索、跟踪、瞄准和发射大离轴角制导武器的需求而备受青睐。

2.1.3显示器、操纵器的布局优化

2.1.3.1显示器的布局与排列

显示器的布局与排列是否合理,直接关系着认知效果、巡检时间和工作效率。显示器、操纵器(包括显示设备)的布局与排列应考虑人的视觉特性和使用频率。与显示有关的视觉特性主要包括以下几点:①飞行员作业时,双眼的视觉作业域在中心视轴左右95°,水平视线上90°、水平视线下35°的范围内,最佳视区如图1所示。根据观察任务的不同,可将双眼总视区分为若干子区,其中-95°~95°为视轴转动最佳区,-62°~62°为颜色识别区,-(30°~60°)~(30°~60°)为标注、标记识别区,-(5°~30°)~(5°~30°)为最大视敏区,-(5°~10°)~(5°~10°)为符号识别区,-1°~1°为精细视觉区。②人眼的调节能力是显示器、操纵器装置配置设计时要考虑的附加因素。视线在不同距离上的聚焦能力不同。设置显示器仪表板的安装距离时,要保证视觉系统不过分紧张,一般要求的距离为400~700mm。仪表板的板面与飞行员的观察视线应尽可能接近90°。为此,在理论上,板面需前倾15°,并翻开两侧板。同时,水平操纵板的纵向倾斜度不低于5°,垂直板倾离垂直方向的角度不低于10°,这样可保证最佳工作条件。③与垂直式显示仪相比,水平式显示仪的认知效率较高,认知差错率较低。④人的视线运动顺序为从左到右或从上到下。⑤在偏离视觉中心相同距离的情况下,人眼对左上角的观察效率高于右上角,其次为左下角,右下角的观察效率最低。⑥人对视野最佳范围内的目标认读迅速而准确,且观察视野有效范围内的目标不易引起视觉疲劳。因此,重要的显示仪表应布置在最佳视野范围内,而在视野最大范围外,不应布置显示仪。⑦在特殊条件下,人的视觉特性会发生变化。比如在过分摇晃或振动严重的情况下,人的视觉会受到损害,从而影响视觉显示信号的认读。代战斗机座舱普遍采用“一平三下”的Y形布局。这种布局的制约性因素为平视显示器占据仪表板中上部最佳视区,因而,难以在仪表板中央再设置大型显示器。用头盔显示器或大屏幕高分辨率显示器代替平视显示器,可弥补以上不足,且为座舱显示/控制系统发展的必然趋势。

2.1.3.2显示设备的选择

显示设备的选择应考虑显示清晰图像的能力、显示彩色图像的能力、是否符合座舱视野要求、飞行员的接受程度和能否使飞行员高效地获得所需信息等。大屏幕显示器可以从各个机载传感器、联合战术信息分配系统和机载数据库获取全部信息。经计算机处理,将特定飞行时刻需要的信息全部显示在大屏幕显示器上,从而可以解决驾驶员对情况了解不够、控制显示和融合理解数据负担过重的问题。

2.1.3.3显示画面的背景和光照

由于背景、光照会直接影响认知效果,因此在显示画面和设计字体时,必须充分考虑背景和光照因素。一般情况下,不应采用强反射背景。这是因为强反射背景会产生眩光现象,从而影响认知效果。眩光强度越大,对视觉作业绩效的影响越大;反射眩光离判读者视线越近,视觉作业绩效越差。根据相关试验数据,当视标亮度为1.5cd/m2时,反射眩光的亮度为30cd/m2,不同反射眩光面积对被试视觉作业绩效有显著影响,并且反射眩光面积越大,视觉作业绩效越差。目前,大屏幕显示器研发的难点之一是开发一种能在高空或阳光下具有足够亮度、不影响判读,且能为驾驶员提供所需信息的显示屏。

2.2控制界面优化

控制界面优化包括控制方式、控制反馈、控制编码、控制器结构和尺寸、控制器阻力等的优化,以防控制器偶发启动。目前,综合控制因其更为自然、易用等优点而受到青睐。综合控制器一般包括显示器周边控制软键、正前方控制板、航空电子启动板和握杆操纵控制(HOTAS)部分。显示器周边控制软键是可以通过计算机软件设定其控制功能的按键式开关,装配在多功能显示器的四周,控制软键的功能随着显示画面的改变而改变。正前方控制板位于飞行员前方,是一块可平视操纵的显示板,用于系统模式的改变和系统参数的更改、设置。航空电子启动板是一个独立单元。只要直流电源有电,就能启动工作,具有启动和关闭航空电子系统、控制座舱电视摄像机和视频磁带记录器等功能。HOTAS部分用于将重要的控制器(开关、按钮等),特别是作战中必须操作的开关集中于驾驶杆或油门杆上。在关键的作战飞行阶段,飞行员的手不必离开驾驶杆或油门杆就能操纵这些控制器,统一控制主要的传感器、武器和显示器;在时间紧迫的作战阶段,飞行员两眼平视、两手握杆即可完成战斗任务。综合控制设计将座舱重要的控制器小型化、集中化和多功能化,方便飞行员兼顾显示观察和操作控制。

2.3测试内容和评价方法

任何一个系统的评价都必须建立在试验的基础上,其测试内容和方法是否客观、全面,直接影响到评价是否具有客观性、全面性和有效性。飞行员作为使用的主体,其主观评价对整体评价起着不可替代的作用。随着不断更新的显示技术和控制技术的出现,显示/控制评价的测试变得越来越复杂。在使用电子显示器时,需考虑显示器的光照影响、模式转换和数据的延迟性。如果有头盔显示器,还需考虑头部动态运动的影响。因此,测试时必须要考虑评价任务、外部视觉条件和头部运动,并对振动、噪声等进行评价。

3座舱综合显示/控制系统

综合上述分析,可将座舱显示/控制系统综合为两台大屏幕综合显示器和多功能控制面板,采用高度综合的集成一体化设计,将机载数据处理、航电任务管理和图形图像显示综合在飞行显示器内部,无单独的显示/控制任务计算机,使整个显示/控制系统组成合理,减轻系统质量,简化座舱仪表板布置。飞机上各路传感器数据先经综合显示器的数据采集处理单元处理、组织成网络数据帧,再通过网络将数据帧传送至综合显示器的显示处理单元;显示处理单元接收到数据帧后进行数据融合和图像处理,最终完成图像显示。采用模块化的设计方法,按照功能划分为显示处理单元、数据处理单元和多功能控制面板。功能单元内部由通用现场可更换模块组成,标准化程度较高,提高了系统的可维护性。功能单元之间通过数据网络连接。这种松耦合方式不仅可以提供灵活的可扩展性和测试性,还可以提高系统的容错能力。大屏幕综合显示器间通过显示同步数据网络和交叉互比数据网络来实现双机间的任务周期同步、飞行显示器间的数据交叉传输,使每个综合显示器均接收到另一综合显示器采集的载机信息,在此基础上可实现对飞行参数的监控。当差异超出一定范围时,系统给出报警提示,这不仅有利于及早发现故障、确定故障源、防止故障蔓延,还能提高系统任务可靠性。座舱综合显示/控制系统将大量复杂的传感器数据经采集、处理、融合后通过大屏幕高分辨率的液晶显示器呈现给飞行员,使得飞行员能够高效地获得所需信息,减轻飞行员的工作负担。

4结束语

本文从座舱显示/控制系统设计面临的问题出发,从信息显示界面优化、控制界面优化等方面进行了分析,提出了“两台大屏幕综合显示器和多功能控制面板组成综合显示/控制系统”的设计理念,符合座舱显示/控制系统高度综合化的发展趋势,具有较好的应用前景。

参考文献

[1]孙滨生.现代战斗机座舱布局[M].北京:航空工业出版社,1988.

[2]范天慈.机载综合显示系统[M].北京:航空工业出版社,.

篇13:商业银行飞机融资模式分析论文

商业银行飞机融资模式分析论文

长期以来,中国航空运输业持续的快速增长令世界航空业惊叹。根据波音公司预测,至2030年中国将需要5000架新飞机,价值6000亿美元,中国将成为美国以外的全球最大飞机市场。在此背景下,在未来数十年里,国内商业银行发展飞机融资业务将面临难得的市场机遇。飞机融资是指航空公司在金融市场上,通过商业银行的金融手段和一定的法律程序,来满足飞机采购资金的需求。作为资本技术密集型产品,飞机的价值昂贵,航空公司仅靠自身积累是很难扩充机队规模、发展壮大的。因此,寻找和开拓合适的融资模式和渠道,一直是影响航空公司生存和发展的关键性因素。除了利用自有资金进行现金采购以外,目前国内航空公司飞机融资模式主要包括境内直接贷款、出口信贷、融资租赁、经营租赁、税务融资租赁和转贷款等。笔者拟对现阶段我国飞机融资的主要模式以其特点进行比较和分析,以期对商业银行开展飞机融资业务和航空公司选择合适的融资模式提供参考。

境内直接贷款

国内航空公司可采用简单的贷款模式,以飞机作为抵押,向国内银行申请贷款来进行飞机采购。该模式的特点是融资结构简单,交易环节少,贷款文本简单,交易费用少。对国内航空公司来说,这一融资模式的优点主要是:融资时间短,可以节约法律咨询成本。但该模式也存在以下问题:不利于改善航空公司的债务结构,有可能影响航空公司的综合信用评级和后续融资能力;融资来源依赖境内银行贷款,受国家和银行信贷政策影响较大。对贷款银行而言,通过该模式可以直接获得飞机第一抵押权和保险权益转让,贷款风险相对较低,但因占用银行自有资金且融资期限长,这类融资会对银行信贷资金有较大压力。

出口信贷融资

出口信贷作为政府参与的一种贷款形式,是政府干预经济的重要手段,为支持本国产品在国际市场上的竞争力,所有的工业发达国家和许多发展中国家都设立了官方出口信贷机构,专门办理出口信贷和出口信贷保险业务。

目前,飞机融资方面的出口信贷支持机构主要为美国进出口银行和欧洲出口信贷机构。一般情况下,美国进出口银行和英国出口信贷担保局主要为美国波音飞机提供出口信贷支持,欧洲出口信贷机构主要为法国空中客车提供出口信贷安排。

该融资模式有以下主要特点:飞机价格的85%及出口信贷机构的担保费由出口信贷银行提供融资,出口信贷机构为贷款提供担保,飞机价格的15%由商业银行提供融资;设立特殊目的公司作为出租人;建立信托,委任担保受托人;担保受托人代表所有贷款人运用款项及执行担保;需要具备“双重保证”条件――飞机抵押权和国内银行的担保。

这一融资模式对境内航空公司来

说,优点主要包括:在出口信贷机构的担保下,相对容易获得境外商业银行的贷款资金;可以获得优惠的贷款利率。

不利因素主要包括:融资过程、结构比较复杂,融资所需时间长;交易费用高;资金安排方面不灵活,出口信贷贷款必须在规定年限内还清,无定制还款计划;“双重保证”加重了航空公司负担,清偿全部债务前飞机产权不属于航空公司,而且还必须给国内担保银行提供反担保。对出具担保函的国内银行来说,不占用银行自有外汇资金,但是不能直接享有飞机的抵押权,担保收益往往也不高。

融资租赁

飞机租赁基本分为两种:一种是融资性租赁,另一种是经营性租赁。飞机融资租赁方式一般是由航空公司等在开曼群岛这类避税港注册一家特殊目的公司作为出租人。出租人在法律上享有所有权,但实质上飞机所有权的风险和报酬已向航空公司转移,是具有融资和融物双重职能的一种租赁方式。航空公司选定机型,与飞机制造商谈判确定使用的飞机。出租人出资购买飞机,具有所有权,飞机由航空公司使用。出租人收取租金,对飞机的检验、交付、维护、使用以及经营中的风险不负责任。

该融资模式的主要特点包括:航空公司购机合同须转让给特殊目的公司;

特殊目的公司购买飞机,并作为法定的飞机拥有人将飞机出租给航空公司;特殊目的公司必须作为借款人;飞机租金的.支付必须与贷款的分期还款相匹配;

一旦贷款全部偿还,飞机的法定所有权将转让给航空公司。

一般航空公司(承租人)需要在租期开始时支付飞机价值15%左右作为首期租金,这样就导致初期的投入比较高。另外,我国对于融资租赁飞机的审核批准程序也较为繁复。对交易各方来说,飞机融资性租赁业务法律文本较为复杂,除了贷款协议、租赁协议、抵押协议、保险权益转让协议以外,一般还包括购机合同转让协议、各方参与协议、信托协议、权益转让协议、飞机引擎质量保证协议以及设立特殊目的公司的相关法律文件等数十份协议,涉外融资文本一般采用英文,适用国外法律,相关的交易费用也比较高,融资过程比较长。

经营租赁

经营租赁即航空公司(承租人)从飞机租赁公司(或直接从飞机制造商)选择一定型号、数量的飞机并与飞机租赁公司(出租人)签订有关租赁飞机的协议,在一定的财务或保证金保证下,按期交付租金以换取对飞机的使用权。

这种租赁的租金比较高,租期比较短,通常不超过几年,租金一般按月或按季交付。此外飞机的日常运行、维护费和保险费也是由租用人支付的,租赁到期时退还飞机。租期结束后,以未融资余额的未来值为基础,由承租人选择飞机续租、留购、退租。

经营性租赁又可分为干租、潮租和湿租。干租又称光机租赁,只租飞机不包括机组人员和飞机备件。承租人必须自己提供机组、燃油,甚至自己提供维修服务。潮租是指在干租的基础上加飞行员。湿租是指在潮租的基础上加空勤人员,除了出租飞机外还为飞机配备机组人员,提供维修等服务,航空公司可以节省大量生产准备投资。

从经营策略角度考虑,目前航空公司引进飞机有必要保持一定比例的经营租赁飞机。开展经营租赁飞机对航空公司的好处主要有:可以改善航空公司的资产负债结构和财务状况;解决了购置飞机资金不足的困难。航空公司不需一次投入大量外汇资金即可享有飞机的使用权;简化了航空公司引进飞机的手续;具有生产经营的灵活性,航空公司可及时引进飞机,满足运力的需求,迅速扩大航空公司的资产规模;具有技术上的灵活性,航空公司不承担飞机技术落后和残值风险,可引进使用新一代的飞机,保持整个机队的年轻化及技术安全最优化;促使航空公司更加注重经济效益。

法式税务融资租赁

税务租赁融资是通过租赁中的投资抵扣、加速折旧等政策手段,在保障银行收益的同时,降低出租人及承租人的融资成本。税务租赁融资通常运用在国际市场中飞机、船舶及其他大型设备融资中。法国税务租赁是法国银行利用本国税收政策的优惠,通过注资设立特殊目的公司作为借款人和出租人,同时将税收上的优惠让利给航空公司,从而达到降低航空公司融资成本的目的。

该融资模式的主要特点是:特殊目的公司及其母公司必须注册在法国;欧洲地区以外的银行不得给特殊目的公司提供贷款,境内银行只能以次级参与的方式与欧洲银行签订次级参与协议认购贷款份额。其中,特殊目的公司的融资来源通常包括:商业贷款、资本金和预付租金。一般在租赁期前4年,承租人(航空公司)不得提出提前还款再融资;在租赁期满后承租人(航空公司)有固定价格的飞机购买权利。

对航空公司来讲,该模式的优点在于融资成本低,可以同出口信贷、境内直接贷款等其他融资模式相结合。不过,该模式也有明显的缺点:交易主体多,结构复杂;审核批准程序繁复;融资协议数量较多;承租人(航空公司)需承担因法国税法政策变化导致融资成本增加的风险;法律费用高;对航空公司再融资期限有约束。

飞机融资转贷款

飞机融资转贷款,是指中资银行总行向出口信贷贷款行筹措出口信贷资金,通过分行转贷给航空公司,航空公司以贷款购买飞机并将飞机抵押给中资银行。出口信贷支持机构为出口信贷贷款行提供担保,融资金额至多为飞机价款的85%。

该融资模式的主要特点是不需要设立特殊目的公司(即出租人),航空公司直接成为飞机产权的所有人,飞机抵押给转贷的中资银行。在经济性方面,转贷方式保留了利用出口信贷获得较低利率的优点,航空公司无需给国内担保银行提供反担保,减少了担保费用,而且通过转贷避免了利息预提税,从而降低航空公司的成本。该模式贷款结构简单,整个转贷行为适用中国法律。对国内银行来讲,不占用银行自有资金,转贷的综合成本也能接近现汇贷款。

结束语

综上所述,直接贷款、出口信贷、融资租赁、经营租赁、法式税务融资租赁结构、转贷款等飞机融资模式各有利弊,它们都有各自的运用机会和市场地位,国内航空公司均在不同时期采用过这些方式引进飞机。商业银行在各类融资模式中可以根据实际情况选择充当高级贷款人、安排人、代理人、参与人、担保人等不同角色。航空公司也可以根据自身财务状况、机队发展规划及宏观环境等,综合资金成本、交易成本、税收负担、办理手续及审批程序的繁简、能否改善债务结构等因素选择其中一种或几种模式相组合来引进飞机。商业银行应当基于对客户需求的分析,综合融资收益、风险、客户信用、审批难度、专业经验等方面因素,灵活运用现有融资模式,同时不断创新产品,为航空公司提供优良的飞机融资业务服务。

篇14:飞机模型设计计算机仿真论文

关于飞机模型设计计算机仿真论文

1综合保障效能评估与质量控制

飞机的综合保障效能是飞机及其保障系统在预期的使用环境和条件下经济有效地满足平时战备完好和战时任务持续能力的度量。综合保障效能评估就是在现有飞机研制程序的基础上,利用适宜的保障效能评估方法和技术,在飞机研制过程中持续开展综合效能评估,评价出研制过程各阶段的综合保障效能,提出优化、改进建议,实现对新机研制过程综合保障的有效监控;在部署/使用阶段开展保障效能评估,验证飞机及其保障系统是否满足规定的系统战备完好性要求,为调整保障系统和飞机改型、研制新型号飞机提供必要的经验信息。保障效能是由飞机平台设计特性、保障系统设计及维修保障方案所决定的,是在飞机研制过程中设计,逐渐形成、并在使用过程中不断保持的。综合保障效能的度量不仅考虑飞机平台及其使用特点、可靠性与维修性、保障系统的特性与表现,而且还要考虑飞机的利用率、使用方式、任务剖面以及使用环境等。飞机设计质量控制就是要实现飞机及其保障系统满足规定的系统战备完好性要求,飞机设计质量不仅包括飞行平台具有优良的性能,而且还包括其保障系统的性能和配备能够支撑飞行平台实现战备完好、战时可用的目标。综上所述,综合保障和质量控制具有共同的目标,综合保障效能的高低反映了飞机平台及保障系统设计质量的高低。在飞机设计的各个阶段,对综合保障效能评估即可实现对飞机设计质量进行阶段性和系统性地控制。

2评价指标选择

由于综合保障和质量控制具有共同的目标,反映综合保障效能的指标即可作为飞机设计质量控制的评判标准。飞机的综合保障效能不仅取决于飞机的设计性能,同时也取决于飞机的使用和保障。综合保障效能评估结果对四性和综合保障工作直接产生影响,这关系到飞机的设计、研制,并决定着综合保障最终目标——以可承受的寿命周期费用实现战备完好性要求的实现。飞机设计质量评价指标的确定必须遵循以下原则:

(1)以作战任务需求、综合保障各阶段的任务和目标为依据。

(2)参考国内、外同类飞机的有关指标,相似装备的战备完好性水平,以及本国的国防工业科技水平等。

(3)环境条件的约束,包括作战使用和平时训练、储存和运输等环境条件。

(4)预期使用的新技术、新产品对保障效能的影响。

(5)现役同类装备的保障方案和新机预期的保障方案、使用与维修保障资源的约束条件。

(6)费用、进度等约束条件。

(7)其他约束条件。

如充分考虑各指标之间的协调性(不可互替代性、全面性)和各指标的阶段性等。根据以上原则,结合相关标准,选用使用可用度(固有可用度)、能执行任务率、出动架次率、再次出动准备时间和寿命周期费用作为评价指标。这五个指标从不同的侧面反映了保障系统设计质量对战备完好性和任务持续能力的影响,其中使用可用度综合反映飞机在实际任务过程中的使用情况,主要体现了飞机特性、维修保障、供应保障水平对战备完好性的影响;能执行任务率主要反映在平时条件下飞机保障系统的训练保障水平;出动架次率主要是反映在战时条件下飞机维修保障和使用保障水平对战时任务持续能力的影响;再次出动准备时间主要是反映飞机在连续出动条件下保障系统的使用保障水平;寿命周期费用从经济性的角度度量装备系统和战备完好和战时任务持续能力的权衡。

这几个指标之间具有不可替代性。战备完好性的度量不仅考虑飞机及其使用特点、可靠性与维修性、保障系统的特性与表现,而且还要考虑装备的利用率、使用方式、任务剖面以及使用环境等。这五个指标从不同的角度反映了不同设计和使用因素对战备完好性和保障效能的影响,涵盖了飞机设计特性、保障系统的要素(包括使用保障、维修保障、训练保障、供应保障)和寿命周期费用对飞机设计质量的贡献。以这些指标作为评价标准,可以实现飞机设计质量全面控制。

3评估方法和模型构建

3.1评估方法

可用的方法可分为解析法和仿真法两类。解析法能够准确地计算各类效能指标,但缺乏对飞机维修和使用保障动态特性的描述;仿真法能够动态地描述飞机的维修和使用保障动态特性,但仿真结果不够稳定。为了得到客观、合理和科学的结果,本系统采用解析法和仿真法相结合的方法。

3.1.1计算机仿真

仿真技术具有低成本、有效克服解析法所不能解决的动态问题独特优势。计算机仿真体现在以下几个环节:(1)根据对业务、模型、输出参数之间的逻辑关系进行分析的结果,模拟单一飞机和机群在仿真周期内的总体使用业务流程。根据实际使用情况,模拟仿真周期内飞机的作战使用流程。一般流程均从飞机执行的任务开始,进行任务前准备、执行任务、返回进行维修保障,然后进行再次出动。核心业务活动包括飞机状态的判断、飞机的调度、修复性维修、预防性维修、起飞前准备、再次出动准备等。(2)故障抽样。采用蒙特卡洛方法进行飞机系统故障抽样,确定故障发生时刻序列。单架飞机的年平均飞行时间或者每次的仿真时间。η为由RANDOM()函数生成的0~1之间的随机数。故障发生时刻序列的确定方法如下:下一次故障发生时刻=本次故障发生时刻+下一次故障发生时间间隔(2)

3.1.2数据统计

对于已经研制的飞机及其保障系统,数据统计方法主要体现在飞机故障数据、资源数据等输入数据的获取。而对于新研发的飞机及其保障系统,这些数据可采用设计参数或者相似型号飞机参数。为了计算最终的评价指标,仿真过程中通过多次统计最终评价指标的分解项,获取最终的评价指标计算结果。

3.1.3解析法

解析法主要用于各评估指标的计算,飞机各业务活动分解及其时序的确定、时间和资源分配等。各评估指标均可采用解析法进行分解,一直到最底层指标与飞机设计指标相同为止。这有利于确定最终的输入参数,也利于模型数据的收集。

3.2评估模型构建

任务周期从飞机执行的任务开始,进行任务前准备、执行任务、返回进行维修保障,然后进行再次出动,直到当天任务结束。而在这一任务周期中,将涉及到任务系统、结构、维修保障活动、保障资源、保障组织五大方面设计工作的动态协同。如何全面、科学、客观模拟这一过程,并将其量化,进而构建数学模型,最终计算出飞机在执行任务过程中的各评价指标,是飞机设计质量控制需要突破的核心技术。

3.2.1模型组成

建模的关键体现在任务建模、保障资源建模、飞机建模、组织建模和任务执行过程建模五个方面。这些模型都描述了飞机系统某个方面的特性,它们独立构成飞机系统的不同侧面。因此,飞机设计质量控制模型分为任务、装备、资源、组织、过程五个子模型。

(1)任务模型:描述作战单元的任务内容及其构成的模型。任务可分为若干个子任务,子任务又可分为若干个次级子任务,各个子任务的内容及其相互关联都在任务模型中进行描述。随着任务的进程,其他各个模型都会发生相应的变化。不同模型间的逻辑关联是保障系统模型所固有的。

(2)飞机模型:描述系统中飞机的结构和功能组成的模型。复杂的飞机系统由各单元以一定关系组成并形成特定的功能。

(3)资源模型:描述保障系统的各种资源以及资源间关联关系的模型。保障系统中的资源有很多种,例如:维修人员、备件、设施、技术资料、计算机资源等,但是在作战单元执行任务的过程中,由于任务的持续时间一般比较短,对保障效能影响最大的资源只有两种:备件和维修人员。因此,资源模型主要包括维修人员和各种备品备件的分配信息(其中的备品备件即为飞机的最小保障单元)、各种备件在维修过程中的消耗信息以及维修人员的占用信息等。

(4)组织模型:描述系统中的组织、角色信息以及组织、角色间关联关系的模型。其中系统中的组织为各个作战单元和基本作战单元,存在的关系有组织间的所属关系、角色间的存在关系等。

(5)过程模型:是保障系统的核心模型,保障系统的其他模型都是围绕着过程模型展开的。过程模型是描述任务的执行过程中发生的一系列维修、使用保障活动及为维修、使用保障活动之间关联关系的模型。

3.2.2系统输入

根据模型的组成、评估指标的分解结果以及飞机设计理论和原理,通过梳理以上模型组成中各描述参数之间的关系的,理清了各输入参数以及5个子模型之间的关系,明确了各子模型必要的输入参数。该模型分为任务、飞机、资源、组织、过程5个子模型。根据每个模型的描述,对描述参数进行结构化描述。例如,任务模型结构化为任务系统、任务剖面和基本任务;任务系统结构化为飞机名称、飞机总数、飞机任务种类;任务剖面结构化为任务种类、任务持续时间、任务所需飞机数量、基本任务名称;基本任务可结构化为基本任务名称、基本任务持续时间、所含波次数、单波次所需最小飞机数、单波次持续时间和单波次任务成功点等设计参数。

3.2.3业务流程

在大量调研的基础上,对单一飞机和机群的总体使用业务流程进行了梳理,并对业务、模型、输出参数之间的'逻辑关系进行了分析。根据实际使用情况,对飞机的作战使用流程进行了梳理。在活动过程子模型中,需要确定各专业活动执行的逻辑先后、执行时间、资源、组织、特殊要求、所属专业等信息。通过仿真飞机的任务和使用保障过程,梳理各任务和活动的执行流程,将5个子模型以及个输入参数关联起来,最终统计相关参数和计算结果。

4模型初步验证

为了易于验证模型和方法,对案例进行了以下简化:

(1)飞机结构假定只有三个子系统(燃油系统、航电系统、火控系统)。

(2)将所有的保障资源放在同一个“资源池”中。

(3)使用保障活动与任务暂时没有关联,作业时间是一个定值。

(4)维修过程中备件的周转时间为定值。

(5)预防性维修活动看作一个事件,作业时间为一个定值。

(6)供应保障和训练保障暂时不考虑。

模型的验证采用本模型仿真结果和LSEM模型仿真结果进行对比,计算的出动架次率分别为2.56架次/天和2.5架次/天,偏差为2.4%。该偏差处于可接受范围内。

5模型特点和应用

5.1模型特点该模型具有以下特点:

(1)系统性。该模型使得飞机设计质量的控制不再以各系统、各部件、各产品等孤立地进行,而把整个飞机及其保障系统作为一个有机系统进行质量控制。这不仅符合飞机研制的客观规律,而且将飞机的装配、各系统、各产品之间的接口对飞机质量的影响也进行考虑。其结果能够更真实、全面、客观反映飞机及其保障系统的设计质量。该方法的这个特点与戴明的系统论理论一致。

(2)阶段性。由于飞机研制具有明显的阶段性,每一阶段的设计参数逐步详细和准确,因此,该模型也具有阶段性。随着设计的深入,该模型的输入将不断逼近飞机及其保障系统的设计质量。该方法的这个特点与戴明的质量持续改进一致。

(3)动态性。以往的控制方法仅采用了质量管理体系和程序,是一种静态的控制方法。该模型能够动态性地描述飞机的使用和保障过程,其结果与真实的设计质量具有较小的偏差。

(4)客观性。该模型能够克服以往采用的程序控制和专家评审方法具有的主观性,其结果更加科学、合理、客观。

(5)全面性。目前,美国工业界已开发出大量相关模型,如战备完好性试验用可用性原型的快速构建(RAPTOR)软件、装备保障性仿真工具SCOPE、后勤复合模型LCOM、战备完好性评估模型METRIC、F-15E的可用度评价模型SLAM、JSF战斗机的全任务仿真系统、美国空军基地资源的战区仿真模型TSAR等。以往的模型仅采用单一的评价指标。选择的使用可用度、出动架次率、再次出动准备时间、全寿命周期费用指标能全面衡量飞机设计质量。评价结果不仅反映了飞机平台本身的设计质量,而且还反映了其保障系统和他们之间接口的设计质量。

(6)经济性。地面试验的成本高昂,而本模型可以省去地面试验所需要的飞机及其保障系统的研制费用,地面试验的包括人工、场地、设施等其他费用也不再需要了。

5.2应用

由于飞机及其保障系统的研发具有明显的阶段性,本文提出的模型和方法在各阶段对飞机设计质量的控制途径也不相同。

(1)在项目的招标和投标阶段,利用该模型评价供应商提供的设计方案和标书,确定其是否满足项目的指标要求,从而最终选定合适的供应商,从而确定最佳设计质量方案。

(2)在概念设计阶段,利用该模型评价设计方案,找出飞机和保障系统设计的薄弱环节,提出优化和改进措施,完善飞机平台和保障系统设计,提高飞机设计质量。

(3)在详细设计阶段,利用该模型评价详细设计方案,找出飞机和保障系统设计的薄弱环节,提出优化和改进措施,完善飞机平台和保障系统设计,提高飞机设计质量。

(4)在部署/使用阶段,验证飞机及其保障系统是否满足规定的系统战备完好性要求,找出设计中的模弱环节,提出优化和改进措施,为调整保障系统和飞机改型、研制新型号飞机提供必要的经验信息。

6结论

针对当前飞机设计和使用中存在的诸多问题,本文提出了一种基于计算机仿真和数据统计的飞机设计质量控制方法,确定了衡量飞机设计质量的评价参数,构建了计算机仿真模型,利用成熟的LSEM模型对模型的正确性、有效性和合理性进行了初步验证,但是仍需要经过大量的真实使用数据的验证。该模型具有系统性、阶段性、动态性、全面性、客观性和经济性等。在飞机研制的各个阶段,利用该模型对飞机平台及其保障系统的设计质量进行评价和控制,提出优化、改进措施,实现对飞机研制过程设计质量的有效监控。

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