2018·6（下） 军民两用技术与产品
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优化设计得到系统参数，提出了一套多支路分流传动系统多目标优化设计方法，为多支路分流传动系统设计从而进一步提高系统安全性、实现轻量化提供参考。通过设计某航空多支路分流传动系统参数，得到pareto 最优解，能够提高系统安全性同时实现系统轻量化，有利于提高传动系统性能、降低制造成本。
参考文献
1 聂慧阳.两路分流齿轮传动系统的均载特性分析与动力学优化设计[D].南京航空航天大学，2014.
2 渠立红，李海红，杜波，等.瓦斯抽放钻机动力头传动系统的多目标优化设计研究[J].矿山机械，2010（7）：28-31.
现代航空事业不断发展催生了各类先进技术和设备，塞斯纳172
推广使用。结合现有仿真技术进行分析，可以发现仿真技术的关键是数据收集以及输入、输出设备的联合使用，这需要来自多项技术的支持，仿真平台理论上能够实现飞行品质、工作能力的提升，以塞斯纳172飞机为例进行飞行数据可视化仿真技术研究有一定的实际意义。1 飞行数据可视化仿真平台1.1 平台建设思路与方式
塞斯纳172飞机性能优越，能够满足一些特殊地形探测、灾情观察等工作的需求，实现飞行数据可视化则可以进一步提升其应用价值。飞行数据可视化仿真平台的建设思路是通过收集、分析、处理数据搭建一个基本模型，之后将各类参数的不同情况代入模型中进行模拟，获得接近各类真实情况的模拟数据，再将所获数据进行结构化处理，输入芯片中实现记忆，应用在实际的飞行作业中。
建设方式方面，依托于大数据和云计算技术，首先选取不同工作环境下的塞斯纳172飞机作为样机，不断收集其工作中的各类情况，包括影响飞机飞行安全的外在因素、地区风沙天气、强降水天气等，应用大数据技术对海量数据进行提炼和加工，使其呈现半结构化，再应用云计算技术进行精加工，提炼高度结构化的数据，加工成参数，用于模拟实验。比如风速的影响，由于塞斯纳172飞机本身体积小，当遇到大风天气时容易受到影响，利用外置感应器等收集各级风力影响的状况以及原有数据记录，集中进行处理，加工为不同参数代入模拟实验，可以获取对应数据。将这些数据输入芯片进行存储，当飞机遭遇类似情况时，通过数字化输出设备将对应数据展示给飞机控制人员，实现飞行数据的可视化。1.2 平台工作流程
平台的工作流程是高度规范化的，通常来说，塞斯纳172飞机的工作内容基本固定，这意味着飞机在飞行过程中遭遇的各类情况也不会出现特别大的变化，以固定的流程进行作业，可以保证可视化仿真平台发挥实际价值，针对性的为飞机飞行作业提供帮助。以户外测绘工作为例，飞机面临障碍物碰撞、山谷气流的影响，通信工作也会受到干扰，应用可视化仿真平台的情况下，外置感应器通过超声波等手段感应周围环境的变化，以0.5s 或者更短时间为间隔将回波情况传输给控制系统，芯片根据记忆信息对感应器传输的数据进行分析和甄别，当回波处于安全范围内时，不进行报警动作；当回波信息中存在安全隐患，如前方山谷气流形成漩涡、周围有较大障碍物，输出系统可对其进行模拟，利用数字化设备呈现给控制人员，及时进行风险规避，提升飞行安全性、保证工作有效性。2 平台作用与模拟
2.1 平台作用
仿真平台的核心作用是提升塞斯纳172飞机飞行品质和工作能力，依托于大数据、云计算技术处理数据，再依靠计算机计算、传感器技术、存储技术、数字化技术、虚拟现实技术实现平台构建，共同进行相关作业。对目前塞斯纳172飞机的工作进行进行分析，可以发现飞行品质评估、事故调查、机务维修是飞机工作周期内需要注意的三个核心要素。仿真平台的出现，首先可以保证飞机的飞行安全，如前文所述的户外测绘工作，气流、大风以及障碍物的影响可以通过外置感应设备被提前预知，并通过数字输出设备进行模拟成像，在存在危险时做到及时规避，飞行品质得到保证。机务维修工作同样可以因仿真平台的建设获益，当飞机飞行过程中出现异常，如飞行速度明显降低，但仿真平台显示飞行环境并无异
常，感应器则提供发动机温度升高相关信息，人员可以据此判定飞行速度受到发动机影响，并及时进行处理，保证实际工作的效率和飞行安全。2.2 模拟实验
根据平台建设思路进行模拟实验，为快速获取相关数据，利用计算机进行了仿真模拟。实验对象是高仿真塞斯纳172飞机，观察指标为规避障碍物的准确率、飞机故障检出率和反应时间。变动参数为风力条件、飞机内部故障条件、障碍物条件。实验共进行9次，1-3次实验取固定风力条件和飞机内部故障条件（无故障），调整障碍物距离（中距、近距、远距）；4-6次实验取固定风力条件、障碍物条件（无障碍），调整飞机内部故障（无故障、大故障、小故障）；7-9次实验取固定飞机内部故障条件（无故障）、障碍物条件（无障碍），调整风力条件（无风、大风、微风）。结果证明，仿真平台平均反应时间为0.39S ，反应准确率为100％，故障检出率为100％，这表明仿真平台设计可行，能够有效提升塞斯纳172飞机飞行品质和工作能力。3 总结
通过进行塞斯纳172飞机飞行数据可视化仿真技术研究，了解了相关内容和结论。对飞行数据进行可视化仿真的关键是建立仿真平台，依靠大量数据进行各类飞行状况的模拟，获取接近真实情况的数据进行平台建设，模拟实验证明了平台的可靠性，为飞行品质评估，事故调查，机务维修等方面提供了重要借鉴。后续工作中，也可以参考上述理论进一步提升塞斯纳172飞机性能。参考文献
1 任丹，余奎.飞行数据可视化回放与分析软件设计[J].计算机测量与控制，2014，22（06）：1984-1986.
2 赵志勤，刘晓蕾，田中梁.基于FlightGear 的制导弹药飞行实测数据可视化研究[J].火炮发射与控制学报，2014，35（01）：92-96.
摘 要 飞行数据可视化是飞行品质状态监控的重要组成部分，在运输机航空领域应用广泛，已经归入中国民航局相关法规的范畴。基于此，本文以塞斯纳172飞机作为对象，对飞行数据可视化仿真技术进行研究，给出仿真平台建设的思路、方式以及工作流程，并通过电子模拟的方式对理论进行验证，证明平台的作用和价值，为后续实际工作提供一定的参考。
关键词 塞斯纳172飞机；飞行数据；可视化仿真技术；飞行品质文章编号：1009-8119（2018）06（2）-0195-01
广汉飞行学院招生塞斯纳172飞机飞行数据可视化仿真技术研究
吴诗雨
（中国民用航空飞行学院广汉分院十一大队，广汉 618307）
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