一種計算民用飛機爬升巡航和下降的方法

曹建

【摘 要】基于修正氣壓高度的滑窗均值算法通過光滑化氣壓高度采樣值獲得較為穩(wěn)定的歷史均值并結(jié)合當(dāng)前氣壓高度進行計算，能夠通過簡單地調(diào)整遲滯閾值來調(diào)整飛行階段轉(zhuǎn)換靈敏度，且由于算法使用的是光滑化后的數(shù)據(jù)，具有遲滯和防數(shù)據(jù)抖動能力。

【關(guān)鍵詞】民用飛機;爬升;巡航;下降

中圖分類號： V247 文獻標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）19-0060-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.19.027

0 引言

傳統(tǒng)方法在計算飛行階段——主要是爬升（Climb）、巡航（Cruise）和下降（Decent）——時采用高度變化率，并附加一個監(jiān)控該高度變化率的一個計時器，本文簡稱計時器法，目前市場上主流機型均采用該算法進行飛行階段計算。但是計時器方法的主要問題是：計時器法無法處理數(shù)據(jù)抖動時效果較差，而實際飛行中因湍流或氣象等原因數(shù)據(jù)抖動難以避免;計時器法無法靈活地調(diào)整飛行階段轉(zhuǎn)換靈敏度。

1 民用飛機飛行階段計算考慮

依據(jù)國際規(guī)范ARINC 624機載維護系統(tǒng)設(shè)計指南，從民機維護角度出發(fā)，飛行階段主要用于與故障描述、維修信息和故障發(fā)生時間等信息結(jié)合并進行故障隔離等操作后生成維護報告，成員系統(tǒng)關(guān)聯(lián)內(nèi)部故障便于元器件級故障定位和維修以及維護系統(tǒng)內(nèi)故障報告的告警抑制，減少飛機虛警[1]。另一方面，由于受復(fù)雜氣象條件或湍流等的影響，機載傳感器獲取的數(shù)據(jù)帶來偏離和抖動并影響飛行階段的計算結(jié)果，這種情況尤其在飛機爬升、巡航和下降階段間的轉(zhuǎn)換中較為突出。因此，一種帶有遲滯效果和防數(shù)據(jù)抖動能力的魯棒的飛行階段計算方法是十分必要的。除算法外，選擇一種成熟、可靠性較高的飛機參數(shù)作為計算對象是不可忽視的重要因素。使用氣壓高度描述民用飛機飛行高度在國際上是一種較為成熟的技術(shù)方法[2]，因此本文采用修正氣壓高度作為關(guān)鍵參數(shù)分析飛行階段（爬升、巡航和下降）轉(zhuǎn)換特征進而設(shè)計相關(guān)算法。

4 結(jié)論

綜上分析，基于氣壓高度的滑窗均值算法通過光滑化氣壓高度采樣值獲得較為穩(wěn)定的歷史值并用于與當(dāng)前氣壓高度比較，改方法能夠通過簡單地調(diào)整遲滯閾值的方法來調(diào)整飛行階段轉(zhuǎn)換靈敏度的能力，且由于其本身具備數(shù)據(jù)光滑化特性，具備防數(shù)據(jù)抖動能力。

【參考文獻】

[1]Airlines Electronic Engineering Committee.ARINC 624-1 Design consideration for onboard maintenance system[S].USA： Aeronautical Radio，Inc，1993.

[2]任嵩.GPS和氣壓高度表在試飛時測高的精度比較[J].航空計算技術(shù)，2019，49（2）.