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飛行模擬設(shè)備的鑒定和使用規(guī)則 CCAR-60

時(shí)間:2014-12-07 11:22來源:CAAC 作者:民航翻譯 點(diǎn)擊:

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(5)橫移 每個(gè)方向上至少0.6g  不適用
(6)縱擺 每個(gè)方向上至少0.6g  不適用  *  *
(7)俯仰 至少100o/秒2 不適用  對于3b(7)-(12)項(xiàng)要求符合性和能力聲明(僅適用于初始鑒定)。
(8)滾轉(zhuǎn) 至少100o/秒2 不適用
(9)偏航 至少100o/秒2 不適用
(10)升降 每個(gè)方向上至少0.8g  不適用
(11)橫移 每個(gè)方向上至少0.6g  不適用
(12)縱擺 每個(gè)方向上至少0.6g  不適用
模擬機(jī)客觀測試標(biāo)準(zhǔn)
測試 容差 飛行條件  模擬機(jī)等級(jí) 測試細(xì)節(jié) 信息說明 備注
ABCD
(1)俯仰 至少20o/秒 不適用  對于3c(1)-(6)項(xiàng)要求符合性和能力聲明(僅適用于初始鑒定)。模擬機(jī)等級(jí)欄中的“ *”是指該測試只在模擬機(jī)使用了這一自由度時(shí)適用。
(2)滾轉(zhuǎn) 至少20o/秒 不適用
(3)偏航 至少20o/秒 不適用  *  *
(4)升降 至少0.51米/秒(20英寸/秒) 不適用  *
(5)橫移 至少0.51米/秒(20英寸/秒) 不適用
(6)縱擺 至少0.51米/秒(20英寸/秒) 不適用  *  *
(7)俯仰 至少20o/秒 不適用  對于3c(7)-(12)項(xiàng)要求符合性和能力聲明(僅適用于初始鑒定)。
(8)滾轉(zhuǎn) 至少20o/秒 不適用
(9)偏航 至少20o/秒 不適用
(10)升降 至少0.61米/秒(24英寸/秒) 不適用
(11)橫移 至少0.71米/秒(28英寸/秒) 不適用
(12)縱擺 至少0.71米/秒(28英寸/秒) 不適用
d.頻率響應(yīng)
相位滯后。 在4Hz運(yùn)動(dòng)頻率上不超過45o 不適用 要求演示,并將測試結(jié)果作為主鑒定測試指南的一部分。在運(yùn)動(dòng)變換方程中加入一個(gè)加
模擬機(jī)客觀測試標(biāo)準(zhǔn)
測試 容差 飛行條件  模擬機(jī)等級(jí) 測試細(xì)節(jié) 信息說明 備注
AB C D
速度指令,并測量運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的加速度輸出。應(yīng)當(dāng)確定在每個(gè)適用的平移自由度上的響應(yīng)帶寬。
e. 運(yùn)動(dòng)提示
可重復(fù)性。 不適用  要求演示,并將測試結(jié)果作為主鑒定測試指南的一部分。評估程序的設(shè)計(jì)應(yīng)能保證運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)能夠持續(xù)地以初始鑒定時(shí)的狀態(tài)工作。有關(guān)詳細(xì)信息可參看本附件第60.A.2.9條。
f. 支柱協(xié)調(diào)性
支柱協(xié)調(diào)性。 按運(yùn)營人對模擬機(jī)驗(yàn)收時(shí)作出的規(guī)定。  要求演示。
g. 平滑性
平滑性。 按運(yùn)營人對模擬機(jī)驗(yàn)收時(shí)作出的規(guī)定。  要求演示。
4. 聲音系統(tǒng) 保留
第60.A.2.5條操縱系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性
(a)飛機(jī)飛行操縱系統(tǒng)特性對其操縱品質(zhì)有著重要的影響。在駕駛員對飛機(jī)的可接受性方面,一個(gè)需要考慮的重要因素就是通過駕駛艙的操縱裝置提供給駕駛員的“感覺”。為了交付一個(gè)能使駕駛員感覺舒適的系統(tǒng)并使其認(rèn)為這是一架適合飛行的飛機(jī),人們在飛機(jī)感覺系統(tǒng)設(shè)計(jì)上付出了巨大努力。為了使模擬機(jī)能代表相應(yīng)飛機(jī),應(yīng)當(dāng)給駕駛員提供正確的感覺,即在相應(yīng)飛機(jī)上的感覺。確定模擬機(jī)是否符合這種要求,取決于飛機(jī)操縱感覺系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性是否復(fù)現(xiàn)了所模擬的飛機(jī)。復(fù)現(xiàn)的效果將通過在起飛、巡航和著陸構(gòu)型下對模擬機(jī)操縱感覺系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的記錄結(jié)果與飛機(jī)的測量結(jié)果進(jìn)行比較來確定。
(b)記錄諸如對脈沖或階躍函數(shù)的自由響應(yīng)是評估機(jī)電系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的傳統(tǒng)方法。但無論如何,由于只能對真實(shí)的輸入和響應(yīng)進(jìn)行評估,所以評估動(dòng)態(tài)特性只是一種可能性。由于模擬機(jī)操縱載荷系統(tǒng)與飛機(jī)系統(tǒng)的緊密吻合是至關(guān)重要的,因此應(yīng)當(dāng)盡可能收集最好的數(shù)據(jù)。本附件描述了要求的操縱感覺系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性測試。這些測試通常是在使用脈沖或階躍輸入對系統(tǒng)進(jìn)行激勵(lì)后,通過測量操縱裝置的自由響應(yīng)來完成的。這個(gè)測試應(yīng)當(dāng)在起飛、巡航和著陸飛行條件及構(gòu)型下完成。
(c)對于帶有不可逆操縱系統(tǒng)的飛機(jī),如果可以提供適當(dāng)?shù)撵o壓輸入以代表飛行中所遇到的典型空速,便可以在地面進(jìn)行測量。同樣還可以證明,對于某些飛機(jī),在起飛、巡航和著陸的不同構(gòu)型下會(huì)表現(xiàn)出相似的效果。因此,對一種構(gòu)型進(jìn)行的測試可以滿足另一種構(gòu)型測試的需要。如果按上述一種或兩種情況安排測試時(shí),應(yīng)當(dāng)提交工程證明或飛機(jī)制造廠家的原理說明,作為采用地面測試或減少某一種構(gòu)型測試的合理性依據(jù)。
(1)操縱系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的評定。
操縱系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性常用頻率、阻尼和操縱系統(tǒng)中出現(xiàn)的其他傳統(tǒng)測量術(shù)語來表示。為了對模擬機(jī)操縱載荷的測試結(jié)果建立一致的驗(yàn)證方法,應(yīng)當(dāng)明確定義測量參數(shù)和所用容差的標(biāo)準(zhǔn)。對于欠阻尼系統(tǒng)和過阻尼系統(tǒng)(包括臨界阻尼情況)都應(yīng)當(dāng)建立標(biāo)準(zhǔn)。對于一個(gè)阻尼很小的欠阻尼系統(tǒng),可以用頻率和阻尼對其進(jìn)行定量表示。而對于臨界阻尼或過阻尼系統(tǒng),則很難從其響應(yīng)時(shí)間歷程中測量出頻率和阻尼。因此,應(yīng)當(dāng)采用其他測量方法。
(2)對于C級(jí)和D級(jí)模擬機(jī)。
驗(yàn)證操縱感覺系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性是否能代表所模擬飛機(jī)的測試應(yīng)當(dāng)表明動(dòng)態(tài)阻尼周期(操縱的自由響應(yīng))與飛機(jī)的動(dòng)態(tài)阻尼周期相比較是否在規(guī)定的容差范圍內(nèi)。對于欠阻尼和臨界阻尼,可接受的評定系統(tǒng)響應(yīng)和所采用容差的方法見本條(d)款。
(d)容差。
(1)欠阻尼響應(yīng)。
(i)在這種阻尼響應(yīng)中需要測兩個(gè)量:第一次交零的時(shí)間(在阻尼比限制的情況下)和隨后的振蕩頻率。如果響應(yīng)上存在周期不一致的情況,需要以單個(gè)周期為基礎(chǔ)進(jìn)行測量。然后將
每個(gè)周期與飛機(jī)操縱系統(tǒng)的相應(yīng)周期單獨(dú)作比較,并且結(jié)果應(yīng)當(dāng)滿足為該周期所規(guī)定的整個(gè)容差;
(ii)阻尼的容差應(yīng)當(dāng)應(yīng)用到單個(gè)超調(diào)量上。由于小超調(diào)量的意義可能是有問題的,所以對小超調(diào)量采用容差限制方法評定時(shí)應(yīng)當(dāng)特別慎重。只有那些超過總初始位移5%的超調(diào)量才被認(rèn)為有意義。在本附件圖1中,標(biāo)注為T(Ad)的誤差帶是指在初始位移振幅Ad的±5%范圍內(nèi)偏離穩(wěn)定狀態(tài)振蕩的一個(gè)區(qū)域。誤差帶內(nèi)的振蕩可以忽略不計(jì)。將模擬機(jī)數(shù)據(jù)與飛機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較時(shí),應(yīng)當(dāng)先把模擬機(jī)和飛機(jī)的穩(wěn)定狀態(tài)值重疊或?qū)R,然后再比較振蕩峰值的幅度、第一次交零時(shí)間和單個(gè)振蕩周期。在對比飛機(jī)數(shù)據(jù)的那一時(shí)間段內(nèi),模擬機(jī)應(yīng)當(dāng)有與飛機(jī)相同次數(shù)的有意義超調(diào)。這種響應(yīng)的評定過程如本附件圖1所示。
(2)臨界阻尼和過阻尼響應(yīng)。
由于臨界阻尼響應(yīng)的特性(無超調(diào)),達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)(中立點(diǎn))值90%處的時(shí)間應(yīng)當(dāng)與飛機(jī)數(shù)據(jù)一樣,誤差不超過 ±10%。模擬機(jī)響應(yīng)也應(yīng)當(dāng)是臨界阻尼響應(yīng)。其過程如本附件圖2所示。
(3)下面歸納了在供參考的測量方法圖示中所使用的容差T(參見本附件圖1和圖2):

(e)操縱系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性評定的替代方法。
(1)對于有液壓傳動(dòng)操縱裝置和人工感覺系統(tǒng)的飛機(jī),可以采用替代方法來測量操縱系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。不使用自由響應(yīng)測試方法,而是通過測量操縱力和移動(dòng)速率的方法來驗(yàn)證。
(2)對于俯仰、滾轉(zhuǎn)和偏航每一個(gè)軸,都應(yīng)按下列不同的速率,用力將操縱裝置移到最大極限位置。這些測試應(yīng)當(dāng)在典型的滑行、起飛、巡航和著陸條件下進(jìn)行。
(i)靜態(tài)測試,緩慢地移動(dòng)操縱裝置,以大約100秒的時(shí)間完成全行程操縱。全行程操縱定義為從中立位置移動(dòng)到止動(dòng)點(diǎn),通常為后止動(dòng)點(diǎn)或右止動(dòng)點(diǎn),隨后再通過中立位置移到相反的止動(dòng)點(diǎn),最后回到中立位置;
(ii)慢速動(dòng)態(tài)測試,以大約10秒的時(shí)間完成全行程操縱;
(iii)快速動(dòng)態(tài)測試,以大約4秒的時(shí)間完成全行程操縱。
注意:作動(dòng)態(tài)測試,操縱力不應(yīng)超過44.5daN(100磅)。
(f)容差。
(1)對于靜態(tài)測試,參見本附件的第60.A.2.3條模擬機(jī)客觀測試標(biāo)準(zhǔn)中第2條(a)(1)、(2)和(3)款中規(guī)定的容差。
(2)對于動(dòng)態(tài)測試,為±0.89daN(2磅)或高于靜態(tài)測試的操縱力增量的±10%。
(g)運(yùn)營人可以采用類似于上面介紹的替代方法。這類替代方法應(yīng)當(dāng)經(jīng)證明是有效并適用的。例如,上面提到的替代方法可能就不適合所有制造廠家的系統(tǒng),并且對帶可逆操縱系統(tǒng)的飛機(jī)肯定不適用。因此對每種情況都應(yīng)在特定的基礎(chǔ)上分析替代方法的優(yōu)缺點(diǎn)。如果模擬機(jī)鑒定人員發(fā)現(xiàn)該替代方法不能得到令人滿意的模擬機(jī)性能測試結(jié)果,那就應(yīng)當(dāng)采用更普遍接受的測試方法。
圖2 臨界阻尼階躍響應(yīng)
第60.A.2.7條地面效應(yīng)
(a)在起飛和著陸期間,飛機(jī)有一短暫的近地飛行過程。由于流過飛機(jī)的氣流受地面影響,使飛機(jī)的空氣動(dòng)力特性發(fā)生變化。貼近地面飛行時(shí),地面對與產(chǎn)生升力有關(guān)的下洗氣流造成阻礙,使下洗氣流減弱。下洗氣流的作用隨高度變化而變化,當(dāng)高度大于約一個(gè)翼展長度時(shí),其作用可以忽略不計(jì)。下洗氣流的減弱會(huì)造成三個(gè)主要影響:
(1)對于常規(guī)構(gòu)型,水平尾翼的氣流下洗角減。
(2)由于升力系數(shù)與迎角關(guān)系的變化(升力曲線的斜率增大),機(jī)翼和水平尾翼的升力都增大;
(3)誘導(dǎo)阻力減小。
(b)在給定迎角的情況下,相對于無地面效應(yīng)飛行,這些影響會(huì)導(dǎo)致地面效應(yīng)中的飛機(jī)能產(chǎn)生更大的升力,并且使保持平飛的需用功率減少。由于對安定性方面產(chǎn)生了關(guān)聯(lián)影響,貼近地面平飛還會(huì)導(dǎo)致升降舵(或水平安定面)角度和保持特定的升力系數(shù)所需的駕駛桿力發(fā)生顯著變化。

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