System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种客运飞机着陆风险评估方法及其实现系统技术方案_技高网

一种客运飞机着陆风险评估方法及其实现系统技术方案

技术编号:45022307 阅读:2 留言:0更新日期:2025-04-18 17:04
本申请属于航空飞行器飞行性能计算领域,特别涉及一种客运飞机着陆风险评估方法及其实现系统,其中评估方法包括以下步骤:获取无不利因素时的着陆基准距离;获取不利因素及彼此影响因子带来的着陆距离修正量;以着陆距离为目标函数,构建决策变量,构建约束方程,构建01规划模型;对01规划模型进行求解,将着陆距离结果与机场可用场长比对,得到机场着陆安全度;对备降半径内的机场及目的机场重复进行以上步骤,按着陆安全度等级排序并为签派员和管制员提供参考。该方法使用场景包括但不限于航空公司地面运行控制中心,能够有效评估目的机场及备降机场着陆风险,辅助签派员和管制员对飞行计划签派放行。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于航空飞行器飞行性能计算领域,特别涉及一种客运飞机着陆风险评估方法及其实现系统


技术介绍

1、根据国际民航运输协会2007年发布的《飞机事故调查报告汇编》,飞机起飞、爬升、进近、着陆阶段发生的事故概率更高,其中着陆阶段发生的事故占比又高达46%。因此,签派员在制定飞行计划时,会根据制造商提供的数据对其着陆性能进行评估,并与管制员沟通,满足要求才可对此次飞行计划放行。然而即便着陆距离小于机场可用场长,仍可能由于未考虑着陆机场突发天气情况、飞机自身故障、机组操作失误(以下统称不利因素)发生事故。

2、根据ccar25部、ccar121部,现有的所需着陆距离(rld)评估是在审定着陆距离(dld)的基础上乘以一个系数以保证安全余度,只考虑制定飞行计划时,飞机当前状态及此时天气情况下的着陆性能,没有考虑在着陆阶段发生意料之外的不利因素时(如突发天气情况、飞机突发自身故障、机组操作失误)的着陆安全余度。同时若飞机执行备降程序时存在多个可选机场,一般选择就近机场,也未考虑当发生意料之外的不利因素时,就近机场可用跑道长度是否足够。为此,需要研究着陆时的安全度评估方法,为备降机场选择提供参考,辅助签派员和管制员对飞行计划签派放行。


技术实现思路

1、为了解决上述问题,本申请提供了一种客运飞机着陆风险评估方法,其特征在于,包括以下步骤:

2、s1:获取客运飞机在没有不利因素下的着陆基准距离,所述不利因素是对着陆距离会产生影响的因素;

3、s2:获取各个不利因素相对着陆基准距离带来的修正量;

4、s3:基于多个不利因素、各个不利因素相对着陆基准距离带来的修正量,不利因素之间耦合的影响因子以及所述着陆基准距离建立关于最长着陆距离的目标函数;

5、s4:结算所述目标函数,将不利因素个数为m时的最长着陆距离与目的或备降机场可用场长进行比对,若机场可用场长大于此最长着陆距离,说明在该机场着陆可容忍m个不利因素发生,可认为在该机场着陆安全度为m;

6、s5:对备降半径内的机场及目的机场按s1-s4步骤进行安全度评估,按着陆安全度等级排序并为签派员和管制员提供参考。

7、优选的是,所述不利因素包括:飞机侧滑、飞机某部件失效、不利着陆机场条件、不利天气因素。

8、优选的是,所述飞机某部件失效包括多部扰流板失效、sec计算机失效、方向舵卡阻、反推失效。

9、优选的是,所述目标函数为:

10、max l=l0+xa·δla+xb·δlb+...+xi·δli+xab·δlab+...+xij·δlij;

11、决策变量表示为:

12、

13、

14、式中maxl表示最长着陆距离,l0表示飞机无不利因素时的着陆基准距离,xi表示第i项不利因素发生时的控制变量,1为发生,0为未发生,δli为第i项不利因素带来的着陆距离影响量,xij表示第i项与第j项不利因素之间耦合的影响因子,1为激活,0为未激活,δlij为第i项与第j项不利因素之间耦合带来的修正量。

15、优选的是,通过约束方程表征出多种不利因素的耦合性。

16、优选的是,s4具体包括:将目标函数的不利因素个数从1开始逐次加1,增加到2,3,…,m+1,直到对应目标函数的结果大于机场可用场长,则此时能容忍的不利因素个数是m+1,机场着陆安全度就是m。

17、优选的是,s5具体包括:当飞机需要备降时,通过飞机位置实时获取模块,获取客运飞机位置及气压高度、速度,按照飞行手册提供的数据对飞机执行备降程序时可到达的最大半径进行计算,以获取所有备降机场。对备降范围内的机场进行遍历,按照s1到s4步骤进行实现,计算出目的机场及所有备降机场安全度,按顺序排列显示出来,为签派员和管制员提供参考,在紧急备降时,优先选择安全度高的机场进行备降。

18、优选的是,决策变量具体包括:

19、第一、二、三部扰流板故障:xa、xb、xc;

20、sec1、sec3计算机故障:xd、xf;

21、sec2计算机故障:xe;

22、方向舵卡阻:xg;

23、反推(单发失效):xh;

24、高原机场:xi;

25、任意两部扰流板故障影响因子:xaa;

26、任意三部扰流板故障影响因子:xabc;

27、第一部扰流板故障与sec1计算机故障影响因子:xad;

28、第二部扰流板故障与sec2计算机故障影响因子:xbe;

29、第三部扰流板故障与sec3计算机故障影响因子:xcf;

30、sec2与sec3计算机故障影响因子:xef;

31、sec1与sec3计算机故障影响因子:xdf;

32、sec1与sec2计算机故障影响因子:xde。

33、优选的是,9种不利条件最多只发生m项的约束方程包括:

34、xa+xb+xc+xd+xe+xf+xg+xh+xi≤m;

35、一部扰流板故障和sec1故障的约束方程包括:

36、0≤xa+xd-xad≤1,xa+xad-xd≤1;xd+xad-xa≤1;二部扰流板与sec2的约束方程:

37、0≤xb+xe-xbe≤1,xb+xbe-xe≤1,xe+xbe-xb≤1;三部扰流板与sec3的约束方程:

38、0≤xc+xf-xcf≤1,xc+xcf-xf≤1,xf+xcf-xc≤1;一、二部扰流板同时故障时的约束方程:

39、0≤xa+xb-xaa≤1,xa+xaa-xb≤1,xb+xaa-xa≤1;一、三部扰流板同时故障时的约束方程:

40、0≤xa+xc-xaa≤1,xa+xaa-xc≤1,xc+xaa-xa≤1;二、三部绕流板同时故障时的约束方程:

41、0≤xb+xc-xaa≤1,xb+xaa-xc≤1,xc+xaa-xb≤1;

42、三部扰流板同时故障时的约束方程:

43、xaa+xabc≤1,0≤xa+xb+xc-xaa≤2,xa+xabc-xb-xc≤1,

44、xb+xabc-xa-xc≤1,xc+xabc-xa-xb≤1;

45、sec1,sec2计算机同时故障时的约束方程:

46、0≤xd+xe-xde≤1,xd+xde-xe≤1,xe+xde-xd≤1;

47、有sec1,sec3计算机同时故障时的约束方程:

48、0≤xd+xf-xdf≤1,xd+xdf-xf≤1,xf+xdf-xd≤1,

49、有sec2,sec3计算机同时故障时的约束方程:

50、0≤xe+xf-xef≤1,xe+xef-xf≤1,xf+xef-xe≤1;

51、三部sec计算机最多只会有本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种客运飞机着陆风险评估方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的客运飞机着陆风险评估方法,其特征在于,所述不利因素包括:飞机侧滑、飞机某部件失效、不利着陆机场条件、不利天气因素。

3.如权利要求1所述的客运飞机着陆风险评估方法,其特征在于,所述飞机某部件失效包括多部扰流板失效、SEC计算机失效、方向舵卡阻、反推失效。

4.如权利要求1所述的客运飞机着陆风险评估方法,其特征在于,所述目标函数为:

5.如权利要求4所述的客运飞机着陆风险评估方法,其特征在于,通过约束方程表征出多种不利因素的耦合性。

6.如权利要求4所述的客运飞机着陆风险评估方法,其特征在于,S4具体包括:将目标函数的不利因素个数从1开始逐次加1,增加到2,3,…,M+1,直到对应目标函数的结果大于机场可用场长,则此时能容忍的不利因素个数是M+1,机场着陆安全度就是M。

7.如权利要求1所述的客运飞机着陆风险评估方法,其特征在于,S5具体包括:当飞机需要备降时,通过飞机位置实时获取模块,获取客运飞机位置及气压高度、速度,按照飞行手册提供的数据对飞机执行备降程序时可到达的最大半径进行计算,以获取所有备降机场。对备降范围内的机场进行遍历,按照S1到S4步骤进行实现,计算出目的机场及所有备降机场安全度,按顺序排列显示出来,为签派员和管制员提供参考,在紧急备降时,优先选择安全度高的机场进行备降。

8.如权利要求6所述的客运飞机着陆风险评估方法,其特征在于,决策变量具体包括:

9.如权利要求8所述的客运飞机着陆风险评估方法,其特征在于,所述着陆安全度M,即9种不利条件最多只发生M项,约束方程表示成:

10.一种客运飞机着陆风险评估方法的实现系统,其特征在于:

11.如权利要求10所述的客运飞机着陆风险评估方法的实现系统,其特征在于,所述实时气象数据包括机场风速风向、温度、道面积水积雪情况;气象服务器将数据传输给着陆性能数据库,以获取对应天气下的刹车效应,及对应的着陆距离影响量。

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【技术特征摘要】

1.一种客运飞机着陆风险评估方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的客运飞机着陆风险评估方法,其特征在于,所述不利因素包括:飞机侧滑、飞机某部件失效、不利着陆机场条件、不利天气因素。

3.如权利要求1所述的客运飞机着陆风险评估方法,其特征在于,所述飞机某部件失效包括多部扰流板失效、sec计算机失效、方向舵卡阻、反推失效。

4.如权利要求1所述的客运飞机着陆风险评估方法,其特征在于,所述目标函数为:

5.如权利要求4所述的客运飞机着陆风险评估方法,其特征在于,通过约束方程表征出多种不利因素的耦合性。

6.如权利要求4所述的客运飞机着陆风险评估方法,其特征在于,s4具体包括:将目标函数的不利因素个数从1开始逐次加1,增加到2,3,…,m+1,直到对应目标函数的结果大于机场可用场长,则此时能容忍的不利因素个数是m+1,机场着陆安全度就是m。

7.如权利要求1所述的客运飞机着陆风险评估方法,其特征在于,s5...

【专利技术属性】
技术研发人员:王润青杨诚
申请(专利权)人:中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所
类型:发明
国别省市:

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