大型运输机飞行控制系统试验技术PDF电子书下载

1 绪论 1

1.1 概述 1

1.2 飞控系统试验验证技术现状及发展趋势 3

1.2.1 验证试验的发展历程 4

1.2.2 飞控系统试验验证技术现状 5

1.2.3 验证试验的发展趋势 8

1.3 飞控系统验证特点及评价管理 10

1.3.1 验证试验的基本特点 10

1.3.2 验证试验的作用 11

1.3.3 验证试验设计的几个原则 12

1.3.4 验证试验的技术管理 12

1.4 飞控系统验证需求定义 13

1.4.1 需求定义 14

1.4.2 需求验证分配 16

1.4.3 覆盖和追溯 17

1.4.4 需求管理工具 17

1.4.5 系统验证支持飞机验证 18

1.5 飞控系统试验验证工程实践 18

1.6 飞控系统试验验证 21

1.6.1 背景飞机飞控系统简介 21

1.6.2 验证试验的内容 25

1.6.3 验证试验的流程 28

参考文献 30

2 飞控系统机载设备试验 32

2.1 概述 32

2.1.1 机载设备研制基本流程 33

2.1.2 机载设备试验分类 33

2.1.3 试验项目选取基本原则 33

2.1.4 飞控系统机载设备分类 34

2.1.5 机载设备试验大纲编写依据和要求 35

2.2 基本功能／性能试验 36

2.2.1 试验通用要求 36

2.2.2 控显类机载设备 37

2.2.3 计算机类机载设备 40

2.2.4 操纵装置类机载设备 42

2.2.5 机械驱动类机载设备 45

2.2.6 机械传动类机载设备 48

2.2.7 机械作动类机载设备 52

2.2.8 传感器类机载设备 61

2.3 强度、刚度试验 71

2.3.1 试验目的和试验要求 71

2.3.2 试验项目与试验方法 72

2.3.3 试验判据与结果处理 72

2.4 电源特性试验 72

2.4.1 试验项目及裁减原则 72

2.4.2 试验目的和试验要求 78

2.4.3 试验项目与试验方法 80

2.4.4 试验判定与结果处理 80

2.4.5 试验实例：飞控计算机电源特性试验 80

2.5 绝缘介电强度试验 89

2.5.1 试验目的与试验要求 89

2.5.2 试验项目与试验方法 89

2.5.3 试验判定与结果处理 90

2.6 机械环境试验 90

2.6.1 加速度试验 90

2.6.2 振动试验 91

2.6.3 噪声试验 92

2.6.4 冲击试验 92

2.7 自然环境试验 94

2.7.1 低气压（高度）试验 95

2.7.2 高温试验 98

2.7.3 低温试验 101

2.7.4 温度冲击试验 103

2.7.5 温度-高度试验 105

2.7.6 温度-湿度-高度试验 108

2.7.7 单粒子试验 110

2.7.8 太阳辐射试验 113

2.7.9 淋雨试验 114

2.7.10 结冰试验 117

2.7.11 湿热试验 119

2.7.12 霉菌试验 121

2.7.13 盐雾试验 123

2.7.14 砂尘试验 125

2.8 电磁环境防护试验 128

2.8.1 电磁发射和敏感度试验 128

2.8.2 雷电直接效应试验 132

2.8.3 雷电瞬态敏感度试验 132

2.8.4 高强辐射场防护试验 137

2.8.5 静电放电防护试验 139

2.9 可靠性试验 140

2.9.1 环境应力筛选试验 140

2.9.2 可靠性摸底试验 140

2.9.3 可靠性增长试验 141

2.9.4 可靠性鉴定试验 141

2.9.5 可靠性验收试验 141

2.10 耐久试验 142

2.10.1 试验目的和试验要求 142

2.10.2 试验内容与试验方法 142

2.10.3 试验判据和结果处理 142

2.11 测试性试验 143

2.11.1 试验目的和试验要求 143

2.11.2 试验内容与试验方法 143

2.11.3 试验判据和结果处理 144

2.12 机载设备鉴定试验试验件选取及试验顺序 144

2.13 机载设备鉴定试验组织与实施 144

参考文献 145

3 飞控系统机载软件验证与确认 146

3.1 概述 146

3.1.1 验证与确认的目的和意义 146

3.1.2 验证与确认的基本要求 148

3.1.3 验证与确认的基本过程 151

3.2 软件测试 156

3.2.1 军用飞机机载软件测试 156

3.2.2 民用飞机机载软件测试 166

3.2.3 大型运输机飞控系统机载软件测试 167

3.3 基于模型的飞控系统机载软件开发与测试方法 176

3.3.1 基于模型开发方法概述 176

3.3.2 SCADE模型测试验证特点 177

3.3.3 SCADE软件测试过程 178

3.4 软件全生命期支持环境 183

3.4.1 环境基本要求 183

3.4.2 环境体系结构 184

3.4.3 环境组成及功能 185

3.4.4 软件全生命期环境建设过程 189

3.5 软件安全性与可靠性测试 190

3.5.1 安全性与可靠性 190

3.5.2 安全性分析与测试 191

3.5.3 可靠性分析与测试 193

参考文献 196

4 飞控系统控制律与飞行品质评估试验 198

4.1 概述 199

4.1.1 大型运输机的飞行品质设计要求 200

4.1.2 大型运输机飞控系统控制律设计要求 201

4.2 阶段划分和评估试验目的 202

4.3 工程模拟器设计要求 203

4.3.1 组成 203

4.3.2 主要功能 205

4.3.3 设计要求 205

4.4 试验内容与方法 208

4.4.1 试验任务规划 209

4.4.2 试验状态点选取 209

4.4.3 试验内容 210

4.4.4 试验操纵动作 211

4.4.5 试验任务单 212

4.4.6 试验报告编写 213

4.4.7 试验分析报告 214

4.5 数据采集、处理与评估方法 214

4.5.1 概述 214

4.5.2 数据采集要求 214

4.5.3 数据处理要求 215

4.5.4 客观评估方法 215

4.5.5 主观评估方法 216

4.6 控制律与飞行品质评估试验管理 218

4.6.1 试验策划 218

4.6.2 试验准备 219

4.6.3 试验过程控制 220

4.6.4 试验总结 220

参考文献 220

5 飞控系统分系统综合试验 222

5.1 概述 222

5.2 座舱操纵系统综合试验 223

5.2.1 系统简介 223

5.2.2 试验目的 226

5.2.3 试验要求 226

5.2.4 试验内容与方法 227

5.2.5 试验结果判定准则 230

5.3 电传飞控系统综合试验 234

5.3.1 系统简介 234

5.3.2 试验目的 236

5.3.3 试验要求 236

5.3.4 试验内容与试验方法 241

5.3.5 试验结果及判定准则 254

5.4 高升力系统综合试验 256

5.4.1 系统简介 256

5.4.2 试验目的 257

5.4.3 试验要求 258

5.4.4 试验内容与方法 259

5.4.5 试验结果及判定准则 267

5.5 自动飞控系统综合试验 268

5.5.1 系统简介 268

5.5.2 试验目的 270

5.5.3 试验要求 270

5.5.4 试验内容与方法 271

5.5.5 试验结果及判定准则 275

5.6 机械操纵系统综合试验 275

5.6.1 系统简介 275

5.6.2 试验目的 277

5.6.3 试验要求 277

5.6.4 试验内容与方法 278

5.6.5 试验结果及判定准则 282

参考文献 283

6 飞控系统“铁鸟”集成试验 284

6.1 概述 284

6.2 试验环境及试验支持设备 286

6.2.1 “铁鸟”集成试验台架 288

6.2.2 飞行模拟座舱 289

6.2.3 视景系统 291

6.2.4 音响系统 293

6.2.5 传感器及测试分析系统 294

6.2.6 飞行测试接口设备 296

6.2.7 飞行仿真系统 298

6.2.8 飞控系统试验器 302

6.2.9 航空电子系统激励器 306

6.2.10 机械位移信号发生器 309

6.2.11 舵面气动载荷模拟系统 310

6.2.12 地面液压能源与地面电源 313

6.2.13 试验综合管理系统 316

6.2.14 飞机运动传感器驱动设备 318

6.3 飞控系统“铁鸟”集成试验调试与准备 323

6.3.1 飞控系统静态调整检查 324

6.3.2 交联系统的调试及技术状态 326

6.3.3 飞控系统调试过程可能出现问题及原因分析 329

6.4 座舱操纵系统“铁鸟”集成试验 330

6.4.1 概述 330

6.4.2 试验原理 331

6.4.3 座舱操纵系统人-机工效静态评估 332

6.4.4 座舱操纵系统静态性能测试 333

6.4.5 座舱操纵系统动态性能测试 336

6.5 机械操纵系统“铁鸟”集成试验 336

6.5.1 概述 336

6.5.2 试验原理 337

6.5.3 机械操纵系统人-机工效评估 337

6.5.4 机械操纵系统静态性能测试 337

6.5.5 机械操纵系统动态性能测试 340

6.5.6 机械操纵系统故障模式验证 341

6.5.7 机构支持刚度对系统动（静）态性能影响研究 341

6.6 电传飞控系统“铁鸟”集成试验 342

6.6.1 概述 342

6.6.2 基本状态检查试验 342

6.6.3 零位与行程检查 344

6.6.4 伺服作动系统试验 344

6.6.5 逻辑功能检查 347

6.6.6 BIT功能检查试验 349

6.6.7 余度管理功能检查 350

6.7 高升力系统“铁鸟”集成试验 350

6.7.1 概述 350

6.7.2 试验原理 351

6.7.3 接口检查 353

6.7.4 控制功能与逻辑检查 354

6.7.5 模态转换功能检查 355

6.7.6 安全保护功能检查 356

6.7.7 显示与故障告警功能检查 358

6.7.8 BIT和余度管理功能检查 359

6.7.9 故障影响试验 359

6.8 自动飞控系统“铁鸟”集成试验 360

6.8.1 概述 360

6.8.2 试验原理 361

6.8.3 接口检查 361

6.8.4 极性与传动比检查 363

6.8.5 控制逻辑及显示功能检查 364

6.8.6 控制功能与性能测试 365

6.8.7 BIT测试 366

6.8.8 故障影响试验 368

6.9 飞控系统“铁鸟”集成试验 369

6.9.1 概述 369

6.9.2 试验原理 370

6.9.3 接口检查 372

6.9.4 极性与传动比测试 373

6.9.5 稳定储备测试试验 376

6.9.6 闭环频率响应试验 378

6.9.7 时域特性试验 380

6.9.8 边界限制与保护功能检查 382

6.9.9 状态与告警显示验证试验 384

6.9.10 故障影响试验 386

6.10 “铁鸟”人-机组合试验 388

6.10.1 概述 388

6.10.2 试验原理 389

6.10.3 起落飞行和自由飞行人-机组合试验 392

6.10.4 模态切换人-机组合试验 393

6.10.5 故障影响人-机组合试验 393

6.10.6 试验任务单 394

6.11 飞控系统“铁鸟”集成试验结果评估 395

6.11.1 机械操纵系统试验结果评估 395

6.11.2 电传飞控系统试验结果评估 396

6.11.3 -机组合试验结果评估 403

6.12 飞控系统“铁鸟”集成试验管理 404

6.12.1 试验管理要求 404

6.12.2 试验计量要求 408

6.12.3 试验流程 410

参考文献 413

7 飞控系统机上地面试验 415

7.1 概述 415

7.2 飞控系统机上地面试验 416

7.2.1 试验原理 416

7.2.2 试验前调试与准备 417

7.2.3 试验内容与试验方法及试验判据 420

7.2.4 飞控系统机上地面试验组织与实施 461

7.3 结构模态耦合试验 461

7.3.1 试验目的 461

7.3.2 试验原理与方法 462

7.3.3 结构模态耦合试验实施 467

7.3.4 结构模态耦合试验组织与实施 469

7.4 电磁兼容试验 471

7.4.1 试验内容 471

7.4.2 试验方 471

7.4.3 试验判据 473

7.4.4 电磁兼容（E3）试验组织与实施 473

参考文献 474

8 飞控系统飞行试验 475

8.1 概述 475

8.1.1 飞行试验需求和目标 476

8.1.2 飞行试验依据 476

8.1.3 飞行试验对象 477

8.1.4 飞行试验阶段和内容 477

8.1.5 飞行试验方法及要求 481

8.1.6 地面保障设施 482

8.1.7 飞行试验组织管 483

8.1.8 飞行试验队伍培训 484

8.1.9 飞行试验计划 484

8.2 飞控系统飞行试验要求 485

8.2.1 编制依据 485

8.2.2 飞行试验内容要求 485

8.2.3 监控系统要求 485

8.2.4 测试系统要求 486

8.3 飞控系统飞行试验大纲 487

8.3.1 试验大纲的分类 487

8.3.2 飞行试验大纲编制的依据 488

8.3.3 飞行试验项目的选择 488

8.3.4 飞行试验状态的选择 489

8.3.5 飞行试验项目举例 492

8.4 飞控系统飞行试验测试系统 495

8.5 飞控系统飞行试验数据采集、处理与分析 497

8.6 飞控系统飞行试验组织与实施 499

参考文献 500

9 飞控系统适航验证试验 501

9.1 概述 501

9.2 适航验证试验审定要求 502

9.2.1 工程验证试验审定要求 502

9.2.2 验证试飞试验审定要求 507

9.2.3 军机适航验证试验实践 509

9.3 适航验证试验技术要求 510

9.3.1 试验室试验 510

9.3.2 机上地面试验 514

9.3.3 飞行试验 516

9.3.4 工程模拟器试验 521

9.3.5 机载设备鉴定试验 526

参考文献 531

10 飞控系统试验技术的发展与展望 533

10.1 飞机总体设计技术对飞控系统试验的牵引 533

10.2 飞控系统设计技术对试验技术的推动 534

10.3 试验技术的发展对飞控系统试验的促进 536

参考文献 538

缩略语 539

索引 543