對于新型的的儀表測定系統(tǒng)的檢驗剖析
1檢驗飛機飛行軌跡及ILS機載導(dǎo)出數(shù)據(jù)數(shù)學(xué)模型
對于ILS飛行檢驗,需要5組共15個飛行軌跡數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)可分為兩類:飛行姿態(tài)數(shù)據(jù)和飛行軌跡數(shù)據(jù)。根據(jù)飛機模型和飛行力學(xué)原理,用數(shù)學(xué)的方法來產(chǎn)生一個與實際完全相符的飛行軌跡數(shù)據(jù)文件,將會因為各飛行軌跡量之間的耦合關(guān)系,使數(shù)學(xué)模型建立非常復(fù)雜,甚至無法建立起精確的數(shù)學(xué)模型。這里為了簡化建模,認(rèn)為兩類數(shù)據(jù)按照各自獨立的規(guī)律變化,兩者之間的變化沒有關(guān)系。這樣假設(shè)的前提下,不考慮在飛行檢驗中飛機的姿態(tài)數(shù)據(jù),可以很方便的用數(shù)學(xué)公式產(chǎn)生出任意時刻精確的理想飛行軌跡數(shù)據(jù),飛行軌跡數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)是相互獨立的3個位置時間函數(shù),這樣計算便可很方便的得到任意時刻的精確測試用數(shù)據(jù),用來對ILS飛行檢驗中飛行軌跡進行建模。
1. 1檢驗飛機飛行軌跡數(shù)據(jù)生成算法
根據(jù)飛行載體位置(經(jīng)度、緯度、高度)是隨時間變化的函數(shù),可計算地球直角坐標(biāo)系中飛行載體位置所對應(yīng)的直角坐標(biāo)值R ( x、y、z) ,即可得出飛機相對跑道中線的方位角等飛行檢驗數(shù)據(jù)。
2ILS機載導(dǎo)出數(shù)據(jù)生成算法
ILS空間調(diào)制度差(DDM)和機載接收機角度導(dǎo)出方程分別為ILS地面設(shè)備天線陣輻射的純邊帶(SBO)信號方向函數(shù)、載頻加邊帶(CSB)信號方向函數(shù)以及SBO信號的調(diào)制度;分別為檢驗飛機相對基準(zhǔn)線的角度和由饋電或反射引起的信號相位隨機抖動而導(dǎo)致的測角誤差(簡稱隨機角度誤差) ;< 0為航道扇區(qū)寬度、可由地面檢驗測出;δ為基準(zhǔn)方位設(shè)備的測量誤差,其服從在區(qū)間(- 0。05°- 0。05°)的均勻分布。
因為GPS系統(tǒng)中使用的是經(jīng)緯坐標(biāo)系,實際中往往要根據(jù)檢驗機場的實際條件進行經(jīng)緯坐標(biāo)系和跑道坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換,設(shè)地平坐標(biāo)系中某點的坐標(biāo)為x、y、z ,坐標(biāo)原點對應(yīng)的經(jīng)度為λ0,緯度為φ0,高程為h 0,坐標(biāo)變換分3步進行:①λ0,φ0, h 0轉(zhuǎn)地心坐標(biāo)x 1、y 1、z 1;②x、y、z轉(zhuǎn)地心坐標(biāo)x 2、y 2、z 2;③x′、y′、z′轉(zhuǎn)經(jīng)緯度坐標(biāo)λ,φ, h。
3結(jié)論
ILS飛行檢驗組織程序復(fù)雜,其需要由飛行檢驗機構(gòu)和被校機場所在地的空中交通管制部門具體實施,且實際檢驗的實施受機場環(huán)境、氣候和飛行檢驗人員素質(zhì)等多種因素的影響。本文提出用簡化飛行航線的方法,建立GPS作為基準(zhǔn)系統(tǒng)的ILS飛行檢驗?zāi)P停淠康闹荚诶糜嬎銠C仿真經(jīng)濟性、可重復(fù)性和無破壞性,對飛行檢驗進行仿真研究,分析對ILS飛行檢驗可能產(chǎn)生影響的因素,以減少實際飛行檢驗次數(shù),達到節(jié)省經(jīng)費的目的。并且本文的系統(tǒng)建模與仿真方法,也完全適用于其它的無線導(dǎo)航系統(tǒng)飛行檢驗的建模及仿真研究。中國糧油儀器網(wǎng) http://www.yoshikomatsuura.com/