基于數(shù)字地形的終端區(qū)低溫運(yùn)行觸發(fā)增強(qiáng)近地警告系統(tǒng)(EGPWS)警告研究
發(fā)布時(shí)間:2022-12-17 14:12
Controlled Flight Into Terrain(CFIT),可控飛行撞地,占到航空事故的很大一部分[1],據(jù)國外統(tǒng)計(jì)的資料表明,商用客機(jī)死亡人數(shù)很大一部分是由CFIT造成的。在終端區(qū)起飛與著陸的關(guān)鍵階段,低溫對(duì)氣壓高度的影響一直不可避免的潛在威脅,對(duì)越障等問題留下隱患。據(jù)調(diào)研,在多年的運(yùn)行下,仍存在由于低溫導(dǎo)致的終端區(qū)觸發(fā)近地警告系統(tǒng)告警的情況發(fā)生,從而構(gòu)成不安全事件,有潛在造成CFIT的風(fēng)險(xiǎn)存在。為復(fù)現(xiàn)與定量分析此類不安全事件,確定觸發(fā)告警大致區(qū)域與范圍,提出近地警告系統(tǒng)告警觸發(fā)算法,以減小發(fā)生可控飛行撞地的風(fēng)險(xiǎn);谛阅苘浖,對(duì)終端區(qū)運(yùn)行的起飛航跡進(jìn)行模擬仿真,得到指定離場航路的垂直與水平航跡,并輸出三維數(shù)據(jù)點(diǎn)以及所需的相關(guān)數(shù)據(jù)信息;基于Digital Elevation Model(DEM),數(shù)字地形對(duì)地形數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,根據(jù)仿真的航跡數(shù)據(jù)篩選出所需地形數(shù)據(jù);基于Honeywell公司量產(chǎn)的Enhanced Ground Proximity Warning System(EGPWS)特定模式的告警包線,對(duì)告警觸發(fā)的參數(shù)進(jìn)行建模,提出近地警告系統(tǒng)告...
【文章頁數(shù)】:101 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究內(nèi)容的主題和背景
1.1.1 研究主題、理論意義和應(yīng)用價(jià)值
1.1.2 選題依據(jù)和背景
1.2 課題研究現(xiàn)狀以及發(fā)展動(dòng)態(tài)
1.2.1 增強(qiáng)型近地警告系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展動(dòng)態(tài)
1.2.2 數(shù)字高程模型的研究現(xiàn)狀與發(fā)展動(dòng)態(tài)
1.2.3 低溫對(duì)終端區(qū)運(yùn)行超障的影響的研究現(xiàn)狀與發(fā)展動(dòng)態(tài)
1.2.4 飛行性能軟件運(yùn)用與航跡仿真的研究現(xiàn)狀與發(fā)展動(dòng)態(tài)
1.3 主要研究思路及內(nèi)容
1.3.1 研究構(gòu)想與創(chuàng)新點(diǎn)
1.3.2 主要研究內(nèi)容
1.4 研究方法與技術(shù)路線
1.4.1 研究方法
1.4.2 技術(shù)路線
1.5 本文結(jié)構(gòu)
1.6 本章小結(jié)
第二章 氣壓高度的影響因素分析
2.1 氣壓高度的相關(guān)概念
2.2 影響氣壓高度的因素
2.2.1 儀表誤差
2.2.2 氣壓誤差
2.2.3 溫度誤差
2.3 氣壓高度的修正
2.3.1 對(duì)氣壓的修正
2.3.2 對(duì)溫度的修正
2.3.2.1 溫度修正表
2.3.2.2 FMC溫度補(bǔ)償
2.3.2.3 程序修正
2.4 本章小結(jié)
第三章 EGPWS功能原理及閾限分析
3.1 EGPWS概述
3.2 EGPWS模式簡介及閾限曲線分析
3.2.1 MODE 1
3.2.2 MODE 2
3.2.3 MODE 3
3.2.4 MODE 4
3.2.5 MODE 5
3.2.6 MODE 6
3.2.7 MODE 7
3.3 EGPWS案例分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 起飛離場的性能分析與航跡仿真
4.1 起飛性能
4.1.1 概念
4.1.2 起飛場道階段
4.1.3 起飛航道階段
4.1.4 全發(fā)起飛
4.1.5 單發(fā)起飛
4.2 離場程序簡析
4.2.1 直線離場
4.2.2 轉(zhuǎn)彎離場
4.2.3 標(biāo)準(zhǔn)儀表離場程序
4.3 起飛性能圖表
4.3.1 起飛性能圖表的使用
4.3.2 性能軟件的介紹
4.4 起飛航跡的模擬仿真
4.4.1 水平剖面的航跡分析
4.4.2 垂直剖面的航跡分析
4.4.3 起飛航跡仿真
4.5 本章小結(jié)
第五章 數(shù)字高程模型的應(yīng)用
5.1 數(shù)字高程模型介紹
5.1.1 DEM與 SRTM
5.1.2 SRTM精度
5.1.2.1 SRTM高程數(shù)據(jù)的可信度
5.2 與MATLAB交互
5.3 本章小結(jié)
第六章 算法與仿真
6.1 EGPWS的工作模式選擇與警告包線
6.1.1 起飛工作模式的選擇
6.1.2 MODE2A警告包線
6.2 起飛航跡的模擬仿真
6.3 SRTM數(shù)據(jù)處理
6.4 算法研究
6.5 仿真結(jié)果與分析
6.5.1 與告警包線的比較
6.5.2 近地警告區(qū)域的定量分析
6.6 驗(yàn)證分析
6.7 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于matlab的常見插值法及其應(yīng)用[J]. 郭小樂. 赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(07)
[2]基于BCOP的飛機(jī)起飛一發(fā)失效越障研究[J]. 王輝. 科技風(fēng). 2016(14)
[3]我國民用航空低溫修正現(xiàn)狀分析[J]. 王浩志,蔣維安. 中國西部科技. 2016(01)
[4]通用航空中增強(qiáng)型近地警告系統(tǒng)的建模與仿真[J]. 沈笑云,徐天宇,焦衛(wèi)東. 計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2014(03)
[5]基于BCOP的終端區(qū)四維航跡預(yù)測研究[J]. 李海峰,吳喜萍. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版). 2012(06)
[6]一種基于VB、MATLAB混合編程實(shí)現(xiàn)的民用噴氣飛機(jī)飛行性能計(jì)算軟件[J]. 李林. 軟件導(dǎo)刊. 2011(11)
[7]近地告警系統(tǒng)報(bào)警曲線閾值研究方法[J]. 鄭晟,江駒. 計(jì)算機(jī)仿真. 2011(02)
[8]起降和航路階段的ISA偏差對(duì)指示高度的影響及修正研究[J]. 陳久銳,鄭孝雍,陳援,余江. 中國民航飛行學(xué)院學(xué)報(bào). 2010(01)
[9]大飛機(jī)風(fēng)切變探測告警系統(tǒng)[J]. 胡朝江,李曉沖,袁有志. 中國民航大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(05)
[10]增強(qiáng)型近地警告系統(tǒng)建模與報(bào)警仿真[J]. 宋東,周宇晗,葉浩. 計(jì)算機(jī)仿真. 2008(09)
碩士論文
[1]基于數(shù)字地形和飛行性能的應(yīng)急程序自動(dòng)路徑規(guī)劃研究[D]. 劉曉民.中國民用航空飛行學(xué)院 2018
[2]我國民用航空低溫修正現(xiàn)狀研究[D]. 王浩志.中國民用航空飛行學(xué)院 2016
[3]中國地區(qū)SRTM數(shù)據(jù)高程誤差的分布特征[D]. 張泉.西北大學(xué) 2015
[4]基于飛行仿真的近地告警驗(yàn)證系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 趙曉晴.中國民航大學(xué) 2015
[5]基于飛行性能的航跡優(yōu)化與沖突解脫研究[D]. 鄧歡.南京航空航天大學(xué) 2013
[6]運(yùn)輸機(jī)起降和航線性能分析方法及其程序開發(fā)[D]. 陳瑞.南京航空航天大學(xué) 2012
[7]復(fù)雜條件下起飛著陸中的定量安全裕度研究[D]. 陳久銳.中國民用航空飛行學(xué)院 2009
[8]基于SRTM-DEM的青藏高原地貌特征分析[D]. 韓海輝.蘭州大學(xué) 2009
[9]SRTM高程數(shù)據(jù)及其應(yīng)用研究[D]. 左美蓉.中南大學(xué) 2009
本文編號(hào):3720069
【文章頁數(shù)】:101 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究內(nèi)容的主題和背景
1.1.1 研究主題、理論意義和應(yīng)用價(jià)值
1.1.2 選題依據(jù)和背景
1.2 課題研究現(xiàn)狀以及發(fā)展動(dòng)態(tài)
1.2.1 增強(qiáng)型近地警告系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展動(dòng)態(tài)
1.2.2 數(shù)字高程模型的研究現(xiàn)狀與發(fā)展動(dòng)態(tài)
1.2.3 低溫對(duì)終端區(qū)運(yùn)行超障的影響的研究現(xiàn)狀與發(fā)展動(dòng)態(tài)
1.2.4 飛行性能軟件運(yùn)用與航跡仿真的研究現(xiàn)狀與發(fā)展動(dòng)態(tài)
1.3 主要研究思路及內(nèi)容
1.3.1 研究構(gòu)想與創(chuàng)新點(diǎn)
1.3.2 主要研究內(nèi)容
1.4 研究方法與技術(shù)路線
1.4.1 研究方法
1.4.2 技術(shù)路線
1.5 本文結(jié)構(gòu)
1.6 本章小結(jié)
第二章 氣壓高度的影響因素分析
2.1 氣壓高度的相關(guān)概念
2.2 影響氣壓高度的因素
2.2.1 儀表誤差
2.2.2 氣壓誤差
2.2.3 溫度誤差
2.3 氣壓高度的修正
2.3.1 對(duì)氣壓的修正
2.3.2 對(duì)溫度的修正
2.3.2.1 溫度修正表
2.3.2.2 FMC溫度補(bǔ)償
2.3.2.3 程序修正
2.4 本章小結(jié)
第三章 EGPWS功能原理及閾限分析
3.1 EGPWS概述
3.2 EGPWS模式簡介及閾限曲線分析
3.2.1 MODE 1
3.2.2 MODE 2
3.2.3 MODE 3
3.2.4 MODE 4
3.2.5 MODE 5
3.2.6 MODE 6
3.2.7 MODE 7
3.3 EGPWS案例分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 起飛離場的性能分析與航跡仿真
4.1 起飛性能
4.1.1 概念
4.1.2 起飛場道階段
4.1.3 起飛航道階段
4.1.4 全發(fā)起飛
4.1.5 單發(fā)起飛
4.2 離場程序簡析
4.2.1 直線離場
4.2.2 轉(zhuǎn)彎離場
4.2.3 標(biāo)準(zhǔn)儀表離場程序
4.3 起飛性能圖表
4.3.1 起飛性能圖表的使用
4.3.2 性能軟件的介紹
4.4 起飛航跡的模擬仿真
4.4.1 水平剖面的航跡分析
4.4.2 垂直剖面的航跡分析
4.4.3 起飛航跡仿真
4.5 本章小結(jié)
第五章 數(shù)字高程模型的應(yīng)用
5.1 數(shù)字高程模型介紹
5.1.1 DEM與 SRTM
5.1.2 SRTM精度
5.1.2.1 SRTM高程數(shù)據(jù)的可信度
5.2 與MATLAB交互
5.3 本章小結(jié)
第六章 算法與仿真
6.1 EGPWS的工作模式選擇與警告包線
6.1.1 起飛工作模式的選擇
6.1.2 MODE2A警告包線
6.2 起飛航跡的模擬仿真
6.3 SRTM數(shù)據(jù)處理
6.4 算法研究
6.5 仿真結(jié)果與分析
6.5.1 與告警包線的比較
6.5.2 近地警告區(qū)域的定量分析
6.6 驗(yàn)證分析
6.7 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于matlab的常見插值法及其應(yīng)用[J]. 郭小樂. 赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(07)
[2]基于BCOP的飛機(jī)起飛一發(fā)失效越障研究[J]. 王輝. 科技風(fēng). 2016(14)
[3]我國民用航空低溫修正現(xiàn)狀分析[J]. 王浩志,蔣維安. 中國西部科技. 2016(01)
[4]通用航空中增強(qiáng)型近地警告系統(tǒng)的建模與仿真[J]. 沈笑云,徐天宇,焦衛(wèi)東. 計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2014(03)
[5]基于BCOP的終端區(qū)四維航跡預(yù)測研究[J]. 李海峰,吳喜萍. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版). 2012(06)
[6]一種基于VB、MATLAB混合編程實(shí)現(xiàn)的民用噴氣飛機(jī)飛行性能計(jì)算軟件[J]. 李林. 軟件導(dǎo)刊. 2011(11)
[7]近地告警系統(tǒng)報(bào)警曲線閾值研究方法[J]. 鄭晟,江駒. 計(jì)算機(jī)仿真. 2011(02)
[8]起降和航路階段的ISA偏差對(duì)指示高度的影響及修正研究[J]. 陳久銳,鄭孝雍,陳援,余江. 中國民航飛行學(xué)院學(xué)報(bào). 2010(01)
[9]大飛機(jī)風(fēng)切變探測告警系統(tǒng)[J]. 胡朝江,李曉沖,袁有志. 中國民航大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(05)
[10]增強(qiáng)型近地警告系統(tǒng)建模與報(bào)警仿真[J]. 宋東,周宇晗,葉浩. 計(jì)算機(jī)仿真. 2008(09)
碩士論文
[1]基于數(shù)字地形和飛行性能的應(yīng)急程序自動(dòng)路徑規(guī)劃研究[D]. 劉曉民.中國民用航空飛行學(xué)院 2018
[2]我國民用航空低溫修正現(xiàn)狀研究[D]. 王浩志.中國民用航空飛行學(xué)院 2016
[3]中國地區(qū)SRTM數(shù)據(jù)高程誤差的分布特征[D]. 張泉.西北大學(xué) 2015
[4]基于飛行仿真的近地告警驗(yàn)證系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 趙曉晴.中國民航大學(xué) 2015
[5]基于飛行性能的航跡優(yōu)化與沖突解脫研究[D]. 鄧歡.南京航空航天大學(xué) 2013
[6]運(yùn)輸機(jī)起降和航線性能分析方法及其程序開發(fā)[D]. 陳瑞.南京航空航天大學(xué) 2012
[7]復(fù)雜條件下起飛著陸中的定量安全裕度研究[D]. 陳久銳.中國民用航空飛行學(xué)院 2009
[8]基于SRTM-DEM的青藏高原地貌特征分析[D]. 韓海輝.蘭州大學(xué) 2009
[9]SRTM高程數(shù)據(jù)及其應(yīng)用研究[D]. 左美蓉.中南大學(xué) 2009
本文編號(hào):3720069
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