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弹射救生数值仿真及不利姿态下救生性能分析 被引量：9
1
作者 郁嘉 林贵平 毛晓东 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1927-1932,共6页
国内弹射座椅救生性能预测分析主要依赖地面弹射试验。由于国内相关试验设备的缺乏,不利姿态下弹射座椅的救生性能很难通过试验获得,因此国内不利姿态下弹射座椅救生性能的分析研究比较薄弱。采用数值仿真的方法对弹射座椅的救生性能进... 国内弹射座椅救生性能预测分析主要依赖地面弹射试验。由于国内相关试验设备的缺乏,不利姿态下弹射座椅的救生性能很难通过试验获得,因此国内不利姿态下弹射座椅救生性能的分析研究比较薄弱。采用数值仿真的方法对弹射座椅的救生性能进行预测和分析,针对弹射座椅弹射过程的4个阶段分别建立了数学模型,其中自由飞阶段采用四元数法代替欧拉速率方程,以解决传统的六自由度方程出现的奇异性问题。采用四阶龙格-库塔法对数学模型进行求解,计算结果与地面弹射试验结果吻合较好。在此基础上,对某新型弹射座椅的弹射姿态轨迹进行计算,分析研究了弹射座椅在不利姿态下的救生性能,得到不利姿态下弹射座椅救生性能不佳的主要原因是座椅高速稳定性差以及飞机向下的牵连速度和飞机滚转角的影响,并根据分析结果提出了改善弹射座椅不利姿态下救生性能的基本方法。 展开更多
关键词 弹射座椅 数值仿真 四元数法 龙格-库塔法 不利姿态
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民用飞机迫降后不利姿态应急撤离实验研究
2
作者 封文春 张桐 李伟 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1553-1562,共10页
为研究飞机迫降后不利姿态对应急撤离的影响,基于动态客舱应急撤离实验环境,开展了200多人次的个体及群体应急撤离实验,按照自由撤离模式和快速撤离模式,分析了不利姿态下座椅段、过道区域个体撤离速度的变化规律,建立了个体平均速度衰... 为研究飞机迫降后不利姿态对应急撤离的影响,基于动态客舱应急撤离实验环境,开展了200多人次的个体及群体应急撤离实验,按照自由撤离模式和快速撤离模式,分析了不利姿态下座椅段、过道区域个体撤离速度的变化规律,建立了个体平均速度衰减比模型。实验表明:迫降后的不利姿态对群体撤离时间、人员密度和前向距离均有一定影响。横滚姿态下,群体撤离速度衰减比在5°时为0.948,10°时为0.859,随横滚角增大而减小;俯仰姿态下,在-5°俯角下群体中个体撤离速度均呈现出加速的效果,末位速度达到1.35 m/s,次序越靠后撤离速度衰减比越大,-10°时,群体中个体运动呈现两面性,撤离速度与次序呈反比。通过实验揭示了迫降后不利姿态应急撤离客舱内个体运动及群体撤离的变化规律,为民用飞机应急撤离仿真提供了重要参考数据。 展开更多
关键词 应急撤离 迫降 不利姿态 应急撤离实验 撤离速度
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民用飞机应急撤离影响因素试验研究 被引量：2
3
作者 封文春 李伟 《航空科学技术》 2022年第3期11-16,共6页
为了分析影响应急撤离的因素,基于动态客舱应急撤离试验环境,开展了多工况约1000多人次的应急撤离试验。试验表明,迫降后的不利姿态对群体撤离时间有一定的影响,10°俯仰角的影响可达25.8%;取行李人员的行为对群体撤离速率有27%左... 为了分析影响应急撤离的因素,基于动态客舱应急撤离试验环境,开展了多工况约1000多人次的应急撤离试验。试验表明,迫降后的不利姿态对群体撤离时间有一定的影响,10°俯仰角的影响可达25.8%;取行李人员的行为对群体撤离速率有27%左右的影响;在应急撤离试验中,参试人员对较高滑梯的恐惧和在滑梯处的犹豫对试验结果有着重要的影响,不正确的跳下滑梯姿势严重影响撤离时间和滑梯撤离效率。客舱内的烟雾和灯光对撤离的影响可以忽略。乘务员在应急撤离中起着重要的作用,尤其是在处理参试人员面对较高滑梯时的犹豫或恐惧心理,对试验结果有着较大的影响。研究结论对客舱安全设计和提升应急撤离效率具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 应急撤离 乘务员 不利姿态 应急撤离试验 应急撤离速度
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过载与弹射速度关系研究及神经网络实现 被引量：3
4
作者 毛晓东 林贵平 郁嘉 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1907-1913,共7页
弹射速度是弹射座椅双态程序控制的主要输入参数之一,其和弹射高度一同决定了救生伞的开伞时间。试验发现,在某些特定的条件下,弹射速度的测量会出现较大误差从而严重影响弹射救生系统的救生性能。提出一种根据弹射座椅出舱瞬间人椅系... 弹射速度是弹射座椅双态程序控制的主要输入参数之一,其和弹射高度一同决定了救生伞的开伞时间。试验发现,在某些特定的条件下,弹射速度的测量会出现较大误差从而严重影响弹射救生系统的救生性能。提出一种根据弹射座椅出舱瞬间人椅系统体轴x方向过载(nx)值判断弹射速度的方法。建立了人椅系统出舱阶段的数学模型,在MSC.EASY5基础平台上开发了模块化的仿真模型,并基于批处理原理进行了求解器设计。通过数值仿真,建立了平飞状态不同弹射高度及弹射离机质量下体轴x方向过载值与弹射速度之间的关系曲线。利用基于误差反向传播算法的人工神经网络,即BP神经网络实现了输入向量(弹射高度及体轴x方向过载)到输出值(弹射速度)之间的连续非线性映射。分析了不利姿态参数对关系曲线的影响,在满足工程要求的情况下,可以忽略其影响。用本文方法判断得到的弹射速度与地面弹射试验数据进行了比较,结果表明误差满足工程要求,可以作为弹射速度测量的一种余度设计。 展开更多
关键词 过载 弹射速度 惯性测量 仿真 神经网络 不利姿态
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弹射座椅不利姿态控制规律设计 被引量：3
5
作者 毛晓东 林贵平 郁嘉 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期426-434,共9页
弹射座椅在低空不利姿态下的弹射救生性能是第四代弹射座椅的关键技术,而控制规律算法设计则是姿态轨迹控制的核心问题。提出了一种全新的控制规律设计方法,通过建立弹射全过程的轨迹姿态仿真模型、设计控制参数寻优计算模型,得到离散... 弹射座椅在低空不利姿态下的弹射救生性能是第四代弹射座椅的关键技术,而控制规律算法设计则是姿态轨迹控制的核心问题。提出了一种全新的控制规律设计方法,通过建立弹射全过程的轨迹姿态仿真模型、设计控制参数寻优计算模型,得到离散化的最优控制参数集。利用基于误差逆向传播(BP)算法的多层前馈神经网络模型,获得弹射状态全区间范围内的连续性控制规律算法。以单滚转不利姿态为例,进行了控制规律算法的设计验证。结果表明,采用本文控制规律算法后,弹射座椅在最低安全救生高度性能指标上远远优于多模态控制规律、美俄联合研制的K36Л-3.5型座椅,并基本满足国军际的性能要求。设计方案简单明确,结果算法逼近理论最优值,可以为第四代弹射座椅控制规律设计提供一定的参考意义。 展开更多
关键词 弹射座椅 不利姿态 数值仿真 救生性能 控制规律 神经网络
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弹射座椅全姿态关系式在弹射仿真中的应用 被引量：2
6
作者 封文春 林贵平 《计算机仿真》 CSCD 2007年第5期50-53,共4页
提出了弹射座椅全姿态关系式,介绍了在不同弹射条件下座椅全姿态关系式的取值范围以及六自由度仿真中座椅姿态参数初始值的传统选取方法。通过计算机仿真,比较分析了全姿态关系式与六自由度仿真中不利姿态传统处理方法的差异。仿真结果... 提出了弹射座椅全姿态关系式,介绍了在不同弹射条件下座椅全姿态关系式的取值范围以及六自由度仿真中座椅姿态参数初始值的传统选取方法。通过计算机仿真,比较分析了全姿态关系式与六自由度仿真中不利姿态传统处理方法的差异。仿真结果表明,全姿态关系式能够更准确的描述弹射过程,是弹射座椅多参数多模态控制研究和第四代自适应控制研究的基础。同时,仿真结果也表明,传统处理方法在单俯仰弹射条件不会引起误差,其它条件则会存在较大的误差,所得的最低安全救生高度一般偏低。 展开更多
关键词 弹射座椅 不利姿态 弹射仿真 欧拉姿态角
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用影响因子评估弹射座椅多模态控制输入参数
7
作者 封文春 林贵平 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2007年第1期71-75,共5页
为提供弹射座椅多模态控制输入参数选择的理论依据,通过计算机仿真,比较分析了俯仰角、滚转角、滚转角速度、下沉率、迎角、侧滑角等弹射启动时飞机状态参数对弹射轨迹(垂直方向)和安全救生高度的影响。参考评估期刊的影响因子,提出了... 为提供弹射座椅多模态控制输入参数选择的理论依据,通过计算机仿真,比较分析了俯仰角、滚转角、滚转角速度、下沉率、迎角、侧滑角等弹射启动时飞机状态参数对弹射轨迹(垂直方向)和安全救生高度的影响。参考评估期刊的影响因子,提出了安全高度影响因子法,并计算出在同等弹射条件下(速度和高度)各参数的平均影响因子,得出各参数对救生高度的影响程度及变化规律,确定了俯仰角、滚转角和下沉率是影响救生高度的三个主要参数。 展开更多
关键词 弹射座椅 多模态控制 低空不利姿态 影响因子法 安全救生高度 弹射轨迹
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