模拟飞行范文

2023-12-05

模拟飞行范文第1篇

全飞行模拟机是一个典型的人在回路的仿真系统。它能够复现真飞机在空中的各类复杂的飞行环境, 用于飞行员进行起飞、爬升、巡航、着陆以及各种复杂飞机故障处理的训练;同时也可以对飞行员在飞机的飞行性能、操纵品质及飞机的系统性能方面进行全面评估和分析。

全飞行模拟机由模拟机座舱系统、运动系统、视景系统、音响系统、操纵系统及仿真计算机组成。各种飞行系统的数学模型通过运动系统、视景系统、音响系统给飞行员提供真实的多维的的仿真环境, 使得飞行员获得如同真实飞机飞行中完全相同的飞行感知, 从而达到训练的目的。

2 六自由度运动系统

目前国际上通常采用的运动系统是六自由度 (6DOF-Degree Of Freedom) 的运动系统。采用六个相同的伺服作动筒, 通过运动计算机及相关的接口进行实时控制, 从而让模拟机座舱平台按飞行方程的计算结果进行俯仰、倾斜、偏航三个姿态角运动以及升降、纵向、侧向三个线性运动。如图1所示。

根据国家标准建立的飞行运动方程可以计算着六个自由度的各自运行量, 表示 (1) 如下:

其中, u、v、w表示飞机加速度在机体轴系中的分量;

p、q、r表示飞机角速度分量;

X、Y、Z表示在机体轴中所受的总力。

而飞机绕质心转动的动力方程为 (2) :

其中, Ixy=0, Iyz=0 (假设飞机具有对称面) ;

L, M, N表示飞机在机体轴中所受的总力矩。

飞行运动方程可以完成飞机六自由度非线性全量运动的解算, 获取飞机的姿态和位置, 同时计算其它的飞行参数, 如高度、速度等。其运算的流程如图2所示。

其中, 起落架的力和力矩模块的计算会受到前轮操纵角、刹车已经其它轮子的速度的影响。而该运动方程的模块就是根据飞行系统提供的飞机速度、加速度、高度、飞机质量等变量的数值来进行计算, 得到运动平台各个作动筒的运动行程, 指挥作动筒按不同的运动距离来伸缩, 从而使得模拟机可以真实地模拟飞机的飞行姿态。

3 液压系统简介

目前国际上最常见的运动系统包括液压和电动两种。而液压型的运动系统以其工作的超大功率和超长的稳定获得了广泛的使用。所谓的液压系统就是以液体 (即液压油) 为工作介质来传递力、运动和动力。在模拟机中, 就是将电能通过该系统转化为模拟机运动平台升起和降落的动力。全飞行模拟机的运动系统由运动平台、六个伺服作动筒、液压油缸和液压传动装置组成。每个作动筒上端通过传动轴与模拟机平台轴相连, 其下端同样通过传动轴与地基轴承组件相连。

液压系统的工作过程实际上就是能量的转换与传递过程。液压部分由电机、液压泵、各种控制阀以及液压马达组成, 主要完成将电能→机械能→液压能→机械能的转换。图3显示的是液压系统的组成和能量流向。

作动筒液压筒由液压泵、液压总管、伺服阀、活塞杆以及位移传感器组成。活塞杆主要由液压静力活塞、活塞杆以及上下两个缓冲垫组成;位移传感器是一块磁铁, 置于活塞杆下端, 位于作动筒内部, 通过测量起始与终止脉冲之间的时间差来精确地定位作动筒的运动行程。

当液压系统的液压泵向伺服作动筒充压时, 在活塞杆与轴承之间以及液压筒内腔壁之间将形成一层高压油膜, 由于全密闭的原因, 这层薄薄的液压油就能产生足够大的液压力, 用以支撑和定位活塞杆, 使得模拟机的运动平台随着活塞杆的移动来进行上下、左右、前后的运动;同时也可以防止活塞腔内外壁的接触摩擦以保护伺服作动筒。

4 结语

由于运动系统对于飞行模拟机的真实性具有至关重要的作用, 因此运动系统及液压系统的正常工作和稳定就是正常飞行训练的基本和保障。对于此系统来说, 了解它的原理和运行规律, 在日常的模拟机维护中, 将系统的检查和保养做到前面, 将故障诱因和隐患消灭在萌芽中, 就可以大大地降低故障发生的频率。研究和探索液压系统的原理, 可以力争缩短维修周期, 为模拟机维修、飞行训练管理、节约模拟机的训练成本发挥积极的作用。

摘要:本文对全飞行模拟机液压运动系统进行了详细的分析和阐述, 主要介绍了模拟机六自由度运动系统的工作原理和飞行方程;以及模拟机液压系统的能量流向原理和主要部件。针对液压系统的运行特点着重提出了相应的维护措施。

关键词:飞行模拟机,六自由度运动系统,液压系统

参考文献

[1] 彭晓源.系统仿真技术[M].北京:北京航空航天大学出版社, 2006.

[2] 王行仁.飞行实时仿真系统及技术[M].北京:北京航空航天大学出版社, 2000.

[3] 陆望龙.液压系统使用与维护手册[M].北京:化学工业出版社, 2008.

模拟飞行范文第2篇

关键词 民航飞行员 安全诚信 安全诚信评价体系

0 引言

安全诚信是在诚信道德约束和诚信文化的影响下,企业和个人忠诚执行国家安全法律法规,忠实信守安全承诺,主动履行安全责任,以诚实守信的作风做好安全工作。①对于民航飞行员而言,安全诚信是飞行员处置危险事件能力的综合反映,直接关系到民航发展。

1 安全诚信现状

现阶段,我国民航安全长期制约于同一水平。调查显示,60%的飞行事故是由飞行员导致的,②其中飞行员的安全失信占有逐渐上升的比例。在2012年2月民航局召开的航空安全电视电话会议上,李家祥局长要求全行业要进一步增强诚信意识、责任意识。③在规章制度完善的情形下,若要提高民航整体营运的安全水平,必须从机制上解决飞行员的安全失信问题,进一步建设飞行员的安全诚信文化。

2 构建民航飞行员安全诚信评价体系的思路

本文结合薛煜发表的《如何建设民航行业诚信机制》④中的观点,构建民航飞行员安全诚信评价体系的思路如下:(1)安全诚信评价体系的保障:建立该体系,需要外部来创造实施的保障条件和规章制度的支持,确保信息的有效收集和处理,以保证政府主导、权威发布、信息共享。(2)安全诚信评价体系的标准:飞行员安全诚信评价体系的成功实施需要:统一的诚信信息平台,统一的信用评价标准,统一的诚信奖惩机制,统一的诚信法规体系。(3)安全诚信评价体系的主体:参与该体系运行的主体有:安全诚信管理中心、飞行员和航空公司。(4)安全诚信评价体系的操作:借鉴国内外类似的评价体系,确定安全诚信度的评价方法、指标、流程和等级划分。

3 构建民航飞行员安全诚信评价体系

借鉴美国个人信用体系、⑤我国驾照计分管理制度以及大学生综合测评系统,建立飞行员安全诚信评价体系,监督和强迫飞行员提高自己的安全诚信水平。

3.1 借鉴“美国的个人信用体系”建立三方主体

(1)飞行员安全诚信账号(社会安全账户):账号对应飞行员的基本状况和安全诚信信息,与职位升迁、绩效考核、评优奖励、薪酬评定及执照审核直接相关。(2)安全诚信管理中心(信用局):从事飞行员安全诚信资料的收集、加工整理、量化分析、制作和评分,对安全诚信信息进行处理和保存,构建信息库。(3)航空公司(行业协会):通过信息平台向管理中心提供飞行员从业信息和安全诚信信息,接收管理中心的数据处理和评价结果,区分不同信用等级飞行员的薪酬和升迁。

3.2 民航飞行员安全诚信管理中心的运作

3.2.1 民航飞行员安全诚信资料的收集和登记

收集的信息包括三方面:飞行员身份信息、飞行员安全诚信信息、公开信息。这些信息在考核和分析时具体分为两大类别:广度指标和深度指标。广度指标为飞行员的一般性资料和准则,包括品德、能力、职位、家庭、执照五个方面。深度指标是对广度指标的深化,具体包括:飞行小时数、培训经历、职位迁升情况、适航情况、执照有效性、复训情况、在职表现、诚信档案年限、毁誉记录等指标。

3.2.2 民航飞信员安全诚信数据的加工处理和信用评估

(1)基础分值确定:利用收集的信息,确定飞行员安全诚信基础分值。按照统一的标准,对收集的信息经过分类、分析、评估等处理,进行诚信分值加减、入库、公布和更新。(2)分值加减管理:参照我国驾照计分管理制度,对飞行员安全诚信基础分值进行管理,收集信息并判断,对照标准(由业内人士和专家拟定)决定分数的加减。(3)信息更新管理:每加减分数要进行追溯性描述,存入联网信息库。定期更新,更新后需重新评价诚信等级。严重安全失信应重点标出,作为重要评判标准。 (下转第199页)(上接第159页)

3.2.3 民航飞行员安全诚信报告的使用

飞行员安全诚信信息最终形成报告,并随信息更新。诚信报告将提供给航空公司、局方司法部门、其他雇佣方和评价方及飞行员本人。此阶段使飞行员安全诚信评价的价值得到体现,航空公司可以根据《飞行员综合绩效管理》,参考报告结果对飞行员进行薪酬的计算。

图1 飞行员安全诚信评价体系的运行图

4 民航飞行员安全诚信评价体系的运作

(1)管理中心通过持续监控、审核、调查和员工报告与反馈等途径,在统一平台上收集信息,由法律法规强制要求作为支撑。(2)由管理中心对信息按照统一标准进行处理和整合,核算基础分值、加减分数,最终分值按照分级标准进行安全诚信评级。(3)飞行员的安全诚信度,由管理中心在统一平台发布,飞行员和航空公司可将信息的安全价值加以利用。诚信度应加入飞行员的综合绩效、推优评级、职位升迁、薪酬加减等考核中。(4)在信息的安全价值利用以及处理安全失信时要遵循统一的奖惩标准,以惩罚失信者,奖励诚信者。(5)所有信息和评价结果都应运用到民航飞行运行中,并在使用过程中得到反馈,使体系不断完善(如图1所示)。

5 总结

本文通过借鉴美国个人信用体系、我国驾照扣分管理制度和大学生综合测评系统,建立了一套合理的民航飞行员安全诚信评价体系。值得注意的:(1)飞行员安全失信应从机制上改善,建立安全诚信评价体系具有深远意义;(2)体系的建立必须确保:统一的诚信信息平台,统一的诚信评价标准,统一的诚信奖惩机制,统一的诚信法规体系;(3)体系的实施过程中,应严格执行奖惩机制,并直接关联飞行员的职业生涯发展、薪酬奖金和评优升级,充分发挥社会监督和约束作用;(4)该体系还处于理论验证和学术研究阶段,有待于实践和完善。

注释

① 季佩佩,李新春.煤矿企业员工安全诚信体系建设的研究[J].煤矿安全,2010.

② 文兴忠.民航飞行员安全意志研究[J].人类工效学,2009.

③ 陈嘉佳.诚信是民航执业之本[N].中国民航报,2012.

④ 薛煜.如何建设民航行业诚信机制[J].中国民用航空,2006.

⑤ 陈文玲.美国信用体系的总体构架[J].中国工商管理研究,2004.

模拟飞行范文第3篇

大气组成:干洁空气、水汽、气溶胶质粒。大气分层:对流层、平流层、中间层、热层、外逸层。对流层三个主要特征:①气温随高度升高而降低;②气象要素的水平分布很不均匀;③空气具有强烈的垂直混合。对流层顶的高度在低纬度地区是17-18千米,中纬度地区是11-12千米,高纬度地区是7-8千米。

标准大气基本参数:①海平面气温T=288.16k=15℃;海平面气压P=1013.25hPa=760mmHg;②海平面空气密度=1.225kg/m3 ③海拔<10000m:r=0.65℃/100m;11000-20000m:T=-56.5℃;20000-30000m:r=-0.1℃/100m

第二章

气温变化的基本方式:①非绝热变化(辐射、传导、对流、乱流、水相变化)水平运动;②绝热变化(垂直运动;成云致雨)干绝热rd=1℃/100m湿绝热rm=0.4-0.7℃/100mrm

大气压强:场压QFE、标准海压QNE(巡航)、修正海压QNH(起飞、降落)

第三章

风压定律:北半球,背风而立,右手高压,左手低压;南半球相反。(自由大气)

摩擦层(1500米以下)中的风压定理:风斜穿等压线吹,在北半球背风而立,高压在右后方,低压在左前方,等压线越密,风速越大;南半球相反。风斜穿等压线,从高压吹向低压。 高压:顺时针,反气旋,辐散,下沉,晴好;低压:逆时针,气旋,辐合,上升,云雨。 海陆风:白天吹海风,夜晚吹陆风;山谷风:白天吹谷风,晚上吹山风;焚风:特点是干热,下沉。

大气稳定度:γ< γm(<γd)绝对稳定;γ>γd(>γm)绝对不稳定;γm<γ<γd ,对于绝热升降的未饱和空气来说,大气是稳定的,对于绝热升降的饱和湿空气来说,是不稳定的,即所谓条件性不稳定。

图:

第四章

形成云的条件:①充足的水气;②充分的冷却过程;③足够的凝结核。

积状云:淡积云(Cu)、浓积云(TCu)、积雨云(Cb)、碎积云(Fc);层状云:卷云(Ci)、卷层云(Cs)、高层云(As)、雨层云(Ns)。层状云特征:均匀幕状,布满全天,维持时间较长。波状云:(大气波动形成的)层积云(Sc)、高积云(Ac)、卷积云(Cc);(空气乱流形成的)层云(St)、碎层云(Fs)、碎雨云(Fn)

特殊云状包括:①堡状云(可能出现雷阵雨天气)②絮状云(在此区飞机颠簸强烈)③荚状云(晴天的预兆)④悬球状云(降水很快来临)

降水:水汽凝结物从云中降落到地面的现象称为降水。

降水按性质分为:①连续性降水--由层状云产生(常降自高层云As和雨层云Ns中)②间歇性降水--由波状云产生(常降自层云St和厚度不均的高层云As中)③阵性降水--由积状云产生(常降自积雨云Cb和浓积云TCu中)

云对飞行的影响:①低云妨碍飞机起降;②云中能见度很坏,影响目视飞行;③云中飞行可能发生飞机积冰;④云中飞行可能发生飞机颠簸;⑤云中飞行可能遭闪电击;⑥云中飞行可能会产生错觉。

降水对飞行的影响:①降水使能见度减小;②含有过冷水滴的降水会造成飞机积冰;③在积雨云区及其附近飞行的飞机可能遭雹击;④大雨和暴雨能使发动机熄火;⑤大雨恶化飞机的气动性能;⑥降水影响跑道的使用。

雾:悬浮于近地面气层中的大量水滴或冰晶,使水平VIS<1KM的现象。轻雾:VIS(1km-10km)。

雾的分类:辐射雾(形成条件:晴朗、微风、水气充沛、低温;时间:秋冬季、夜间至凌晨形成;地点:山谷、洼地、盆地)、平流雾(形成条件:①暖湿空气与冷地表温差显著;②适宜的风向风速(2~7m/s);③暖湿空气的相对湿度较大。特点:春夏多)、锋面雾(出现在暖锋前后)、上坡雾、蒸发雾。

平流雾的形成条件:①暖湿空气与冷地表温差显著;②适宜的风向风速(2~7m/s);③暖湿空气的相对湿度较大。特点:春夏多、日变化不明显、来去突然、受风向影响大、范围广、厚度大。形成平流雾的天气形势:①入海变性高压西部②西太平洋高压西部③气旋和低压槽东部④静止锋或冷锋前部

辐射雾的形成条件:晴朗、微风(1-3 m/s)、近地面层水汽充沛、低温。特点:有明显的日变化和季节变化(秋冬季多;夜间至凌晨形成,日出前后最浓)、明显的地方性(陆地多海洋少)、范围小、厚度不大、分布不均。形成平流雾的天气形势:①弱高压(脊)②鞍形场或均压区。

烟幕:大量烟粒聚集在近地面气层中,使水平能见度等于或小于5千米的空气浑浊现象。 霾:大量微小的固体杂质(包括尘埃、烟粒、盐粒等)浮游在空中,使水平能见度等于或小于5千米的现象。

影响能见度的因子:①影响昼间能见度的因子:亮度对比和对比感阈、大气透明度;②影响夜间能见度的因子:大气透明度、灯光强度、视觉感阈。

主导能见度:是指观测点四周一半及一半以上视野内都能达到的最大能见距离(≥180°)有效能见度:是指观测点四周一半以上视野内都能达到的最大能见距离(>180°)

空中能见度的种类:水平能见度、垂直能见度、倾斜能见度(着陆能见度---一般都比气象能见度小)。

跑道视程(RVR):飞行员在跑道中线的飞机上观测起飞或着陆方向,能看到道面上的标志或能看到跑道边灯或中线灯的最大距离(只在能见度低于1500米时才使用)。

着陆能见度与跑道能见度的区别:①目标物不同:跑道能见度看的是远处的灰暗目标物;着陆能见度看的是跑道本身;②背景亮度对比不同:跑道能见度背景是天空;着陆能见度背景是草地。所以:跑道能见度大于着陆能见度。

低能见度条件下飞行应采取的措施:①提高警惕,要有预备方案;②能见度低于最低气象条件时,应果飞往断备降场;③充分利用各种地面导航设备;④防止地面多架飞机在低能见度条件下相撞;⑤雾中着陆下滑,不要过早打开着陆灯;⑥必要时采用人工消雾等应急措施保障飞行任务。

第五章

气团的形成条件:①大范围性质比较均匀的下垫面;②适合的流场

锋面:冷、暖气团之间狭窄的过渡区域。

锋面附近气象要素的分布:1温度:锋区内水平温度梯度远比其两侧气团内部大,温差特别大的地区,一般就是地面锋线的位置,等温线密集,则水平温度梯度越大,锋区越强,锋区内温度垂直梯度特别小;2气压:锋处于低压槽中,等压线最大曲率在锋线处,锋面临近时,气压逐渐降低,最低气压区正好在锋上;3风:由于锋处于低压槽中,所以在水平方向上从锋后到锋前,风呈气旋式转变,风速穿越锋到冷区,锋速会增大,到暖区风速会减小。

北方气旋:东北低压、东北冷涡、黄河气旋、蒙古气旋。

南方气旋:江淮气旋、西南涡、东海气旋。

副高不同部位的天气特点:①在副高脊附近,下沉气流强,风力微弱,天气炎热;②脊的西北侧与西风带相邻,常有气旋、锋面、低槽等温带天气系统活动,多阴雨天气;③副高脊南侧为东风气流,当其中无气旋性环流时,一般天气晴好,但当东风气流发生波动,形成所谓东风波,或有热带气旋形成时,则会出现云雨、雷暴等恶劣天气;④西部地区,当高压脊西伸时,常有热雷雨产生。东撤时,常有雷阵雨天气。

副高的季节性变化和我国雨带位置关系:①一般冬季脊线在15°N左右,雨带在华南②六月份副高第一次北跳脊线位于20—25°N,雨带在江淮流域,即“梅雨”季节③七月份第二次北跳,脊线越过25°N后,雨带移到黄淮流域④七月底八月初第三次北跳,脊线越过30°N,华北、东北进入雨季⑤九月上旬第一次回跳,在25°N附近,雨带在黄河流域,长江中下游地区秋高气爽天气⑥十月上旬第二次回跳,位于20°N以南,雨带在华南。

热带气旋按强度分类:1.热带低压,中心最大风速6—7级;2.热带风暴,中心最大风速8—9级;3.强热带风暴,中心最大风速10—11级;4.台风,中心最大风速12—13级。

热带风暴的结构和天气:①气流结构:低空流入层(高度约在1km以下),高空流出层(10km以上),上升气流层(1-10km);②台风云系:台风眼区;云墙区(台风中最大风速出现在云墙的内测,最大暴雨出现在云墙中,所以云墙区是台风内天气最恶劣,破坏性最大的区域)螺旋状云带区(在云墙外围;伴随阵性大雨和大风);③台风天气:降水、大风、浪潮 热带云团分类:爆米花云团、普通云团、季风云团

第六章

雷暴的概念:它是由对流旺盛的积雨云Cb引起的,伴有闪电雷鸣的局地风暴,称雷暴。 普通雷暴的形成条件:(1)大量的正不稳定能量;(2)充沛的水汽;(3)足够的冲击力。 普通单体雷暴:单体雷暴是指由大气的强对流现象形成的一个雷雨单体,具有完整的雷暴组织,云顶高度可达12公里,直径约2 -3公里至8-10公里,上升气流最旺盛时可达到20m/s,普通则在5-15m/s之间。

单体雷暴的移动:与垂直方向的平均环境风矢量相同。

单体雷暴的发展:①发展阶段(积云阶段):从淡积云Cu发展成浓积云Tcu的阶段。特征:云内都是上升气流。②成熟阶段(积雨云阶段):从浓积云TCu发展成积雨云Cb。以云顶冰晶化并开始出现降水为标志。③消散阶段:下拽气流占据云体的主要部分。

雷暴过境时的地面天气:①气温:雷暴来临之前,地面气温高,湿度大,天气闷热;雷暴来临,气温骤降;雷暴过后,恢复正常。②气压:成熟雷暴移来之前,气压下降;当雷暴临近,气压先升后降;雷暴过后,气压上升。③风:雷暴移来之前,风速小,风向向云区辐合;移来时,风向突变,风速急增。④阵雨:雷暴降水一般为阵性降水,并且伴有下降气流,强度较大。⑤雷电:雷暴云中,电荷累积到一定程度,就会产生放电现象。

强雷暴分为:超级单体雷暴(超级单体雷暴是由一个巨大单体发展成的猛烈的强风暴。其内部的气象要素和物理量场都比其他类型的雷暴强很多倍);多单体风暴(新的单体不断在风暴群体的右前侧产生,老的单体不断在左后侧消亡)。

强雷暴形成条件:①能量、水汽、冲击力;②强的环境风垂直切变;③在有利的形势或地区下

飑线风暴:简称飑线(Squall Line),是排列成带状的多个雷暴或积雨云群组成的狭窄的强对流天气带。

雷暴的种类:按雷暴的强度,可分为普通雷暴和强雷暴。按形成雷暴的冲击力不同,可以分为热雷暴;地形雷暴;天气系统雷暴。

热雷暴的形成:夏季:白天,地面受热不均而形成;晚上,热雷暴也可能在高空出现。冬季热雷暴可能出现在沿海地区,当冷的潮湿空气移动到暖海面上时形成。

热雷暴的特征:范围小、孤立分散、各个雷暴云间通常有间隙,有明显的日变化:大陆上,多出现在午后至傍晚,入夜后逐渐消散;海洋湖泊,出现在夜间或黎明,白天减弱和消散。 地形雷暴:暖湿不稳定空气在山的迎风坡被强迫抬升而形成的雷暴。特征:常很快形成,雷暴云沿山脉走向成行出现而不大移动,且面积较大;云中气流剧烈,降水强度大,有时还会降冰雹;云底高度较低,常能遮住整个山头。

天气系统雷暴:包括锋面雷暴(冷锋雷暴、静止锋雷暴、暖锋雷暴);冷涡雷暴;。 冷锋雷暴:是冷空气强烈冲击暖湿不稳定空气而形成的。

冷锋雷暴形成条件:冷锋强、锋面坡度大、移动快、暖空气不稳定、湿度大时,有利于冷锋雷暴的形成。冷锋雷暴出现时间,大约在冷锋过境前后2~4小时内。特点:强度大,许多雷暴云沿锋线排列,组成一条狭长雷暴带。冷锋雷暴在昼间、夜间、陆地、海上都能出现,日变化较小,一般下午和前半夜较强,早晨减弱。移动速度快 ,每小时可达40-60千米。 冷锋雷暴-规律:(1)在冷锋前暖湿空气活跃(如有正变温、增湿、南风较大、暖空气不稳定等),当冷锋过境时一般有雷暴形成。(2)冷锋雷暴的发生与锋面上空的形势有关,如果锋面附近,高层为冷平流,低层为暖平流,且平流较强,则锋面过境时绝大多数会产生雷暴

(3)在850hPa等压面图上锋面所在区域内绘出等露点线或等比湿线,如果湿舌的轴线沿地面锋线伸展,则有利于雷暴生成。

静止锋雷暴:形成条件:由暖湿不稳定空气沿锋面上升,或由低层气流辐合上升而形成。 特点:(1)范围较广,持续时间长;(2)雷暴云常隐藏在深厚的层状云系中,常有明显的:日变化多产生在后半夜,白天减弱或消散。

暖锋雷暴特征:不如冷锋雷暴强烈;与静止锋雷暴相似;但夜间出现更多些。

北方冷涡雷暴:出现在我国东北和华北地区,由于这些地区下半年为暖湿空气控制,冷涡一到,上空降温,空气层结变得不稳定,就会产生雷暴。特点:(1)常出现在我国东北和华北地区;(2)具有不稳定的天气;(3)出现时天气变化很突然,在短时间内可从晴朗无云到雷声隆隆;(4)有明显的日变化,一半多出现在午后或傍晚。

南方冷涡雷暴:主要指西南涡。由于南方暖湿空气活跃,西南涡东移时,辐合上升运动加强,于是在西南涡的东部和东南部偏南气流中产生雷暴。

空中槽和切变线雷暴:夏半年,空气暖湿不稳定时,槽线和切变线附近强的辐合产生大范围强烈上升运动,形成雷暴。在我国,切变线雷暴在江淮地区比较多见。在华南、西南等地,下半年也常有切变线雷暴发生。

雷暴的移动和传播:一般雷暴,随风飘移;强雷暴主要是自身传播。雷暴的移动规律:(1)一般雷暴的移动方向与对流层中平均风的风向一致;(2)强烈雷暴偏向于对流层中层风之右方移动;(3)天气系统雷暴的移动方向与天气系统一致。雷暴移动的特点:“雷暴不过江”——白天,雷暴一般沿大江大河移动,不易越过水面,夜晚情况相反。“东闪日头,西闪雨”山脉对雷暴的移动也有影响。

雷暴的季节变化和日变化:季节变化:夏季最多,春秋次之,冬季除华南少数地区外,全国极少有雷暴活动。日变化:陆地上午后至傍晚雷暴出现最多,清晨最少。

雷暴对飞行的影响:(1)雷暴云中的强烈湍流会引起飞机颠簸。(2)在雷暴云发展阶段的浓积云中,由云体延伸至0℃层高度以上,云中水滴呈过冷水状态。含水量和水滴尺度均较大,所以在其上部飞行常有较强的积冰。(3)雷暴云中蕴藏着丰富的水资源,极易产生暴雨天气。

(4)成熟的雷暴雨常伴有冰雹的出现,容易击伤机体。(5)飞机在雷暴云中、云下和云附近飞行时,有可能被闪电击打。(6)强雷暴产生的下击暴流风速很大,容易在较低的高度出现很强的低空风切变,对飞机的起飞着陆有很大安全隐患。

安全飞过雷暴区的方法:1.绕过或从云隙穿过;2.从云上飞过;3.从云下通过

低空风切变:是指发生在600m高度以下的平均风矢量在空间两点之间的差值。

风切变根据风场的空间结构的分类:(1)水平风的垂直切变;(2)水平风的水平切变;(3)垂直风的切变。

不同类型的风切变对着陆有何影响:(1)顺风切变,指的是飞机在起飞和着陆过程中,水平风的变量对飞机而言为顺风。它使飞机空速减小,升力下降,飞机下沉,危害较大。(2)逆风切变,指的是水平风的变量对飞机而言是逆风。它使飞机空速增大,升力增大,飞机抬升,危害相对较轻。(3)侧风切变,指的是飞机从一种侧风或无侧风状态进入另一种明显不同的侧风状态。它使飞机发生侧滑、滚转或者偏转,危害较大。(4)垂直风的切变,指的是飞机从无明显的升降气流区进入强烈的升降气流区域的情形。特别是突然出现的雷暴强烈的下降气流,强度大,发生突然,使飞机突然下沉,危害极大。

产生风切变的气象因素:强对流天气、锋面天气、辐射逆温型的低空急流天气、地形地物 风切变对飞行的影响:①风切变对喷气飞机的影响要比对螺旋桨飞机的影响大;②飞机的重量越大,受风切变的影响也越大;③风切变对飞机的起飞着陆的影响最大,但以着陆影响最严重;④风切变发生的高度越低,对飞行的危害就越大

湍流的种类:(1)热力湍流(由空气热力原因形成的湍流);(2)动力湍流(空气流过粗糙不平的地表或地面障碍物时,或由风切变引起的湍流);(3)山地波(强风通过山脉时,在下风方向形成的一系列的背风波或涡旋);(4)晴空湍流(出现在6000m以上高空,与对流云无关的湍流);(5)尾涡湍流(飞机飞行时产生的一对绕翼尖旋转的方向相反的闭合涡旋)。 影响颠簸强度的因子:影响飞机颠簸强度的因子为(1)湍流强度,垂直阵风的速度越大,空气密度越大,飞机升力变化越大,颠簸也越强。(2)飞行速度,低速飞行条件下的飞行速度越大,颠簸越强;高速飞机飞行速达越大,颠簸越小。(3)飞机的翼载荷,翼载荷小的飞机,颠簸强;翼载荷大的飞机,颠簸较小。

遭遇颠簸时的处置方法:(1)柔和操作,保持平飞;(2)不必严格保持俯仰角;(3)采用适当的飞行速度;(4)选择适当的高度;(5)适当改变高度和航线,脱离颠簸区。

积冰的类型:明冰(0~-10℃);毛冰(﹣5~﹣20℃);雾凇(﹣20℃左右);霜(晴空)。 积冰与温度湿度的关系:温度:积冰通常形成于温度低于0℃的云中,温度范围是0℃~﹣20℃,其中强积冰的范围是0℃~﹣10℃。湿度:飞机积冰一般发生在云中温度露点差<7℃范围内,强积冰发生在温度露点差0℃~4℃范围内。(积冰t-td<7℃;强积冰t-td<4℃)

影响积冰强度的影响因子:(1)云中过冷水含量和水滴大小,云中过冷水含量越大,积冰强度也越大。(2)飞行速度,其他条件相同的情况下,飞行速度(空速)越大,积冰强度就越大。低速飞机,速度越大,积冰越强;高速飞机,积冰的多少取决于动力增温的效果。(3)机体积冰部位的曲率半径,曲率半径大的翼型,积冰弱;曲率半径小的翼型,积冰强;粗糙表面壁光滑表面积冰快。

积冰对飞行的影响:1. 破坏飞机的空气动力性能;2.降低动力装置效率,甚至产生故障;3.影响仪表和通讯,甚至使之失灵

飞行中遇到积冰应采取的措施:①密切注意积冰的出现和强度;②及时防冰和除冰;③脱离积冰区;④飞机积冰后,尽量保持平飞和安全高度

急流:出现在对流层上部或平流层下部、对流层顶附近,轴线基本水平风速大于等于30m/s高速狭窄气流带。分类:锋面急流(北极锋急流、极锋急流),无锋面急流(副热带西风急流、热带东风急流)。特点:风速大、风切变强。影响:顺急流飞行时,由于风速大,可使地速加大、节省燃料、缩短航时、增大航程,但应避开其风切变强的不利因素。逆急流飞行则相反。横穿急流飞行会产生很大的偏流,对保持航线有较大影响。

中小尺度天气系统的特点:①空间尺度小,生存时间短;②气象要素场的水平梯度大;③垂直运动速度大;④不满足地转风平衡;⑤不满足静力平衡;⑥局地气象要素随时间变化剧烈

最低气象条件规定了允许飞行的云高最小值、能见度最小值,以及地面风速最大值和侧风风速最大值。当实际天气高于该规定条件时,飞行才能进行。

模拟飞行范文第4篇

在这张重要天气与飞行航路叠加图上可以清晰的比对, 北京-香港航路的走向信息, 以及在飞行航路上的天气云图, 飞行航路与危险天气的位置关系一目了然。

(2) 台风是在洋面上生成且可以有走势预测和强度监控的, 比起它来, 火山的喷发是突然性的, 火山喷发的高度, 强度和地点都很难预测。火山灰云的飘散范围也是随高空风不断变化的。在2010年4月14日爆发的冰岛埃亚菲亚德拉冰盖火山喷发的高度和强度都是近年来所少有的。埃亚菲亚德拉冰盖火山喷发的火山灰一度喷发至万米高空, 火山灰飘散范围在20日左右甚至覆盖欧洲全境。按照《国际航空气象服务》规定, 依据火山灰对飞行安全影响的严重程度, 将火山灰航空色码划分为红色、橙色、黄色和绿色4个等级, 其中红色最为严重。而埃亚菲亚德拉冰盖火山影响等级就是最为严重的红色。这对跨洲际飞行的国际航班来说是一种不小的威胁, 飞机飞入火山灰云中可造成静压系统工作的各种仪器失真, 造成空速表与高度表指示错误。严重磨损航空器发动机、操纵面、挡风玻璃和着陆灯等, 发动机熄火, 危及飞行安全。

(3) 但不是所有程度的火山灰云都不适合飞行, 由于冰岛火山喷发形成的火山灰, 导致欧洲多个国家大量机场关闭, 航班取消, 欧洲地区空中交通目前已受到严重干扰。过于严格的空中管制措施在这次冰岛火山爆发中给欧洲的航空业造成了重创, 经济和社会运行也都出现不同程度的紊乱。但是问题是, 没有一个国际通行的可安全飞行的火山灰浓度标准作为依据。因此, 欧洲许多国家的专家都在呼吁建立一个新的针对火山灰浓度的具体安全飞行标准。而在此之前, 对于火山灰云与飞行航路的叠加制图就更显得尤其重要了 (图2) 。

以JEPPESEN航图为模板将火山灰云范围的相关资料输入后, 再叠加飞行航路。可以清晰的得到火山灰云与飞行航路叠加图。也可以将改航航路输入航图模板中比较与火山灰云范围位置。机场位置, 火山位置、台风中心位置及范围也同样可以标注帮助叠加航路图。

(4) 结语:随着民航业的发展, 安全这个永不褪色的课题被越来越深入的在航空运行保障部门中不断强化。随着科学的进步, 也会有越来越多的工具更加严谨的来保障我们飞行的安全。近几年的气候变化中, 台风和火山以及各种对飞行影响的因素也在不断的加强, 需要我们不断开发更科学的工具来更加完善我们的飞行安全。

摘要:众所周知, 最近受各种气象因素而影响到的世界各地航班数量正在频繁增加。比较熟悉的气压、气温、大气密度, 风, 低能见, 云, 颠簸以及结冰影响飞机性能, 干扰飞行操控和驾驶员视线。严重时经常给人类制造惨痛的飞行事故。但近几年异军突起的两种极端天气和地理灾难正在日渐严重的影响着航班的正常运营和生产安全, 那就是:台风与火山。

模拟飞行范文第5篇

【摘 要】战斗机飞行员是空军战斗力的主体,战斗机飞行员的营养直接关系着战斗力的生成。由于战斗机飞行的时间、方式、强度的特殊性,且飞行员缺乏足够的营养健康知识,所以饮食结构不合理的问题比较突出。不合理的营养导致飞行员肥胖、高脂血症和心血管疾病发病率明显上升。因此,对战斗机飞行员的饮食营养进行研究,逐渐演变成军事航空医学的一个重要课题。

飞行员是空军战斗力的主体,对饮食和营养有着极高的要求。战斗机飞行员的营养直接关系着战斗力的生成。他們任务负担重,精力和体力的消耗特别巨大,心理和生理的压力也特别巨大。由于战斗机飞行的工作时间、方式、强度的特殊性,且缺乏足够的营养健康知识,饮食结构不合理的问题比较突出,不合理的营养导致飞行人员肥胖、高脂血症和心血管疾病发病率明显上升。因此,对战斗机飞行员的饮食营养进行研究,逐渐演变成军事航空医学的一个重要课题。

1 战斗机飞行员合理饮食营养要求

1.1 各种能量和营养素必须满足需要 首先,要合理安排战斗机飞行员每日的餐次及间隔,养成定时进餐的习惯,同时要注意各餐次数量的分配,比较合理的餐次数量分配是早餐能量占全天总能量量的30%左右,午餐占40%,晚餐占30%。 不可忽视早餐,晚餐吃得过饱的危害更大,不仅易导致肥胖,还可能诱发心绞痛和心肌梗塞。战斗机飞行员的食物应易于消化,量少而质精,可增进食欲。飞行员在飞行前不能吃胀气的食品,如豆制品、芹菜等。各种营养素之间要尽量保持平衡,可参考空军营养素供给标准[l],避免营养素过剩或缺乏;合理营养,应根据飞行特点、飞行季节、飞行任务、飞行环境、飞行机种等进行调配,保持各种营养素摄取与消耗的平衡[2],按照飞行日和不飞行日的特点,建立相应的饮食制度,以利于消化吸收;飞行日的食物质量必须适合飞行活动的特点,食物要卫生和无害。

1.2 食物的各种营养比例配置要科学、合理、适当

飞行日饮食要求高糖、低脂、适量蛋白质, 即糖类占总能量的60%~70%,脂肪20%~25%,蛋白质10%~15%[3]。战斗机飞行员的训练强度极高,体力消耗大,高速、大载荷、大机动飞行需要高能量饮食来保证其工作。但过多的摄入脂肪,会带来一系列不良后果。由于大量摄入脂肪而糖类又不足, 使脂肪加速分解且代谢不全,其代谢产物蓄积会降低耐力并引起疲劳。同时血脂升高、血液黏稠、血流速度减慢、肌体更易缺氧。另外饮食中的脂肪过多, 还妨碍钙、铁、锌等营养素的吸收, 这些营养素的缺乏, 又对人体健康和飞行能力产生不良影响。长期摄入过量的脂肪还会带入外源性的胆固醇引起高脂血症, 因此应适当限制飞行员饮食中过多使用脂肪。要有适量的新鲜蔬菜和水果,才基本上使饮食结构达到平衡。

1.3 良好的饮食习惯 良好的饮食习惯包括细嚼慢咽、充足睡眠、劳逸结合、情绪愉快、专心进食和良好的卫生条件习惯等。战斗机飞行员非飞行日为3餐制,飞行日为4餐制。飞行员空中飞行时精力高度集中,精神高度紧张,体力消耗快。同时,缺氧、低压、超负荷等因素对飞行员的消化功能和营养代谢有较大影响。因此,飞行员飞行时不宜过饱也不宜太饿,空腹不能超过3小时。通常在飞行前1~1.5h开饭,午餐应2h前开饭,禁止空腹或饭后立即飞行,除重大节假日外,飞行员一律不准饮酒。

2 战斗机飞行员饮食营养现状 对某部队调查表明,飞行员每人每飞行日摄入的牛羊肉、脏腑、鸡蛋和植物油等均能达到标准,粮食、猪肉、鱼虾肉、禽肉、牛奶、豆制品、白糖和蔬菜等供给量不足,战斗机飞行员每人每飞行日平均摄入的能量、蛋白质、铁、锌、硒和维生素均达到标准, 其他营养素则未达到应有的标准[4]。且食物中动物性食品及油脂所占比例偏高。这次调查还发现标准生热营养素热原产热比例失调,饮食蛋白质营养状况符合营养要求,脂肪超标,糖类摄入量严重不足。这种不合理的饮食将会导致越来越多的飞行员超重或肥胖,患上心血管疾病,降低飞行耐力,甚至导致停飞。

3 影响飞行员合理饮食营养的因素

3.1 营养知识水平缺乏 随着人民生活水平的不断提高,在温饱问题解决后,吃地科学、以饮食营养促进健康已成为人们追求的目标[5]。要达到这一目标,最关键的是要了解并掌握平衡饮食、合理营养的知识。由于战斗机飞行员特殊的工作性质,平时对营养知识的了解途径有限,从电视、宣传中了解到的简单的营养知识也得不到深化。有研究表明,健康知识与体重指数呈负相关,可能与家庭成员缺乏限盐饮食及低脂饮食的知识,只注重饮食的口味,导致飞行员在家中进食高钠及高脂饮食,使体重指数升高[6]。因而即使空勤灶是严格按照饮食平衡给其量身订做每餐,也会因为知识的缺乏而仅凭个人喜好吃饭,这影响其饮食营养和平衡。 在非飞行日和节假日,飞行人员在家就餐次数较多。目前某些飞行员家属平时不注重与飞行有关知识的学习,认为飞行员营养饮食是单位的工作,与家庭生活关系不大,单位也忽视了与飞行员饮食密切相关的家属人员的学习教育。

3.2 工作负荷 飞行员在飞行时长期高空作业,活动受限、精神紧张、饮食难以规律,体力、脑力、心理负荷大幅度增大,影响了飞行员的心理、生活协调。战斗机多是单座,一个飞行员独立管理一个作战平台,飞行员既是飞机驾驶员,又是空中领航员、通信员、射击员、机械员。复杂多样的职能集于一身,任务负担重,对精力和体力的消耗特别巨大,再有,瞬间加、减速机动所造成的大过载和大负载;飞行高度急剧变化带来的气压骤变及缺养;上下翻滚、超重失重、振动、噪音、幅射等对人的生理都带来了巨大的冲击。研究表明飞行员身体的某些疾病与长期的工作负荷有关,例如:心血管疾病,在飞行过程中飞行员血清中的两种脂肪激素脂联素、瘦素含量会发生变化,这可能是导致飞行员易患冠心病的一个因素[7]。由于飞行员长期处于应激状态,超过一半的人处于亚健康状态[8],伴有程度不同的疲劳、焦虑、失眠、情绪低沉、紧张不安,从而影响食欲,这可直接导致飞行绩效下降,危及飞行安全,而且因为长期的工作负荷,饮食质量下降,影响了他们的合理饮食营养。

3.3 心理因素

相比于民航客机和运输机,战斗机飞行员有孤军作战的特点。且战斗机主要是机动飞行,活动立体空间大,上下翻滚;操纵动作多,状态变化快,环境不断更新,信息纷涌而至,数据急剧改变,要求飞行员必须迅速、准确地作出判断,果断、快速的作出反应;沉着、灵活的处置突发的各种复杂的特殊情况。这就要求战斗机飞行员的心理承受能力要强,心理应变能力要好,心理素质水平要高。多因素分析揭示,心理健康水平和生活事件会直接影响到食欲,对生活的兴趣减退,失望,悲观;以及主观的身体不适感是影响胃口不好的主要因素[9]。提示、缓解战斗机飞行员的憂郁情绪,改善情绪因素带来的躯体症状,是使飞行员健康进食不可忽略的内容。作为高应激高压力的战斗机飞行职业,对心理品质的要求是很高的,这也是导致飞行员出现心理问题的重要原因。在飞行员疾病谱中,心理障碍占了相当的比例。所以战斗机飞行员心理因素对合理饮食营养的影响不容忽视。

3.4 不良的生活习惯

战斗机飞行员长时间处于精神高度紧张状态,心理压力特别大,为了排遣这种精神压力,逐渐养成了吸烟、饮酒的不良习惯[10-12];飞行任务重,外地驻训时间长,使飞行人员的生活节奏极其不规律,参加体育活动的时间很少;饮食不规律, 饮食搭配不均衡,这些因素均易导致高脂血症、脂肪肝的发病[13-14]。有人选用吸烟、饮酒、饮食习惯、心理适应能力、体育锻炼等因素做调查,飞行员存在一种以上不良生活方式者高达72.6%。另一项调查表明饮食习惯良好者47.5%,具有两种以上不良饮食习惯者22.0%。尤以认为多吃身体好和喜咸食者最多18.5%。由此可见,不良的生活习惯不仅可以破坏合理的饮食平衡,甚至是某些心血管病的高危因素。

3.5 社会适应能力

社交回避及苦恼分别指回避社会交往的倾向及身临其境时的苦恼感受,对人的事业成功与否具有重要的影响作用。回避是一种行为表现,苦恼则为情感反应。用症状自评量表(SCL-90)调查研究,由研究结果可见,高的回避行为和回避情感均可导致胃口不好,而回避情感也可导致吃的太多[8]。说明社会适应能力对人的进食状况具有明显的影响作用,且具有两面性。

3.6 飞行环境的影响

国外许多流行病学研究表明[15-16],长期从事空勤职业的人员,他们的心血管、神经系统、呼吸系统、胃肠道以及免疫系统患病的危险性增加,甚至发生发育障碍。

战斗机飞行员的外地驻训任务多,工作环境变动大。进驻高原或进驻严寒地区等对于战斗机飞行员的饮食营养都有着巨大的挑战。人体进入3OOOm以上高原, 因高原缺氧而出现食欲减退,能量摄入减少。

在缺氧条件下,消化腺的分泌减少,首先表现在唾液腺的分泌机能受到抑制,分泌量减少,黏稠度增加,其次是胃液的分泌减少;游离酸的成分减少:严重缺氧时,胰腺、胆汁和肠腺的分泌也会受到影响。缺氧会引起胃排空时间的延长,人在3600~4200米高空飞行时,胃的排空时间延长2~2.5倍。食物的消化和吸收是通过小肠来完成的,当氧气严重不足时,营养物质的消化和吸收也会受到影响。飞行加速度和振动,会引起胃肠功能失调,特别是在紧张和情绪变化时,胃肠道平滑肌的运动和张力发生障碍,出现诸如消化不良、腹泻、便秘等病。

研究还表明机体在缺氧初期,基础代谢率比平常高,但随着对缺氧的适应,基础代谢率会恢复到原来的水平。当飞机做大速度飞行时,飞行员处于紧张状态,大脑皮层的兴奋扩散到皮层下中枢,致使氧气消耗量增加,能量代谢增高。当大速度飞行时,机体承受加速度和振动作用,由于代偿功能的发挥,使呼吸系统机能活动性增高,飞行员消耗有所增长。飞行环境温度的急剧变化,对能量代谢也有一定影响,随着温度的升高,能量代谢有所增高。在飞行时脂肪代谢发生紊乱,所以高脂肪饮食对飞行是不利的;蛋白质由于代谢障碍,产生组胺、胍等物质,影响飞行耐力,所以蛋白质的摄入量也不宜过高;糖的代谢不受飞行的影响,消耗量明显增加,可以增加摄入量。因此必须相应的调整饮食质量和热源质配比,减轻或消除不良影响,提高飞行耐力。

4 改善战斗机飞行员饮食营养状况的措施

4.1 营养健康教育

饮食总的来说必须按照飞行员饮食基本要求,此外每餐还应满足个人需求,这就需要我们的飞行人员对飞行员饮食营养的一般知识有所掌握,这样能更好的根据要求结合个人实情健康饮食。所以对飞行学员实施营养科普知识教育,能提高其营养知识水平,改变其不合理的营养观念和不科学的饮食习惯,达到合理营养、增强体质、提高飞行耐力和延长飞行年限的效果。同时应加强对飞行员家属营养知识的教育,定期组织讲授营养卫生课。提倡积极开展飞行员心理健康教育、实施心理危机干预,以平复生活事件对心理的冲击作用,锻炼良好的社会适应能力,容纳到群体中去和被群体接纳是保证飞行员良好进食习惯的重要因素。授课应注重形式的多样性与灵活性,提高他们的学习兴趣, 促进飞行员及其家属相关知识水平的提高。

赵世清[17]等人的调查结果发现,飞行学员在经过营养科普知识教育后,营养观念相关问题的回答正确率较授课前有所提高,但差异无统计学意义。这表明经过一定时间的营养科普知识教育,科学营养观念在飞行学员心目中仍尚未引起足够的重视,期望在短期内收到满意的效果是不容易的。因此,对飞行员进行营养知识教育是一项长期工作,应该深入持久开展下去。在飞行学员在校学习期间,应该有计划安排必要的营养学教育,并使之成为制度。

4.2 纠正不良的生活习惯

健康的生活方式完全取决于个人的认识,决心和毅力。要通过健康教育及个体化行为干预等手段,加强对飞行人员的管理,耐心、细致地为他们讲解饮食起居不当的危害性,从思想上让他们真正得到认识,帮助飞行员纠正不良生活习惯, 注意纠正偏食习惯,贯彻合理饮食制度[18],变被动维护健康为主动管理自己的健康,建立一个健康的生活方式。

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