著陸模擬

用模擬結構代替著陸器真實結構,模擬結構的質量、轉動慣量及質心位置與真實結構保持一致。著陸器著陸緩衝地面驗證試驗在地面重力場中進行,利用高塔及四桿復擺裝置進行投放,按不同的初始速度和姿態釋放模擬著陸器,讓著陸器落在模擬月壤上,記錄緩衝器位移及相應的加速度等各種參量,利用高速攝像拍攝記錄整個著陸過程。

基本介紹

• 中文名：著陸模擬
• 外文名：Landing simulation
• 影響因素：起降速度、地面滑跑距離
• 常用試驗方法：風洞試驗
• 模擬內容：初始速度和姿態
• 意義：保障飛行器著陸安全

簡介

用模擬結構代替著陸器真實結構,模擬結構的質量、轉動慣量及質心位置與真實結構保持一致。著陸器著陸緩衝地面驗證試驗在地面重力場中進行,利用高塔及四桿復擺裝置進行投放,按不同的初始速度和姿態釋放模擬著陸器,讓著陸器落在模擬土壤上,記錄緩衝器位移及相應的加速度等各種參量,利用高速攝像拍攝記錄整個著陸過程。

著陸模擬

意義

飛機經歷一次完整的飛行過程，起飛和著陸是其必經的起始和結束階段。與空中行駛過程相比，起飛著陸過程最大的特點就是飛機的運動是沿著或貼近地面的。同時，飛機起飛著陸又是加速、減速的運動過程。起飛時，飛機的速度由零開始加速至起飛速度，然後起飛離地；降落時，飛機以一定的著陸速度著陸後逐漸減速至停止。根據統計資料表明，大多數飛機事故均發生在飛機起飛和著陸過程中。因此，保證良好的起飛和著陸安全性能，對於保障飛機全程飛行安全有著不可或缺的重要性。

影響因素

起降速度

起降速度包括起飛速度和降落速度，是飛機起飛著陸性能指標中的重要參數。起飛速度直接影響飛機起飛時間。小速度起飛可以節省起飛時間，提高能量有用功利用率，而且還能減小跑道長度，增加起落架輪胎的使用和維護周期。對於一般的有人駕駛飛機而言，小速度起飛對飛行員的駕駛技術要求很高，稍微疏忽就導致機毀人亡。所以起飛速度必須大於最小安全起飛速度，使飛機具有符合要求的控制性能和初始爬升率。降落速度與起飛速度類似，也是要求越小越好，但這個速度必須在失速之上並留有一定的裕量，保證飛機的控制性能和復飛能力。

地面滑跑距離的長短

地面滑跑距離的長短也是衡量飛機起飛和著陸性能高低的重要參數。類比飛機的起降速度，同樣需要採取各種措施，儘可能縮短地面滑跑距離。飛機場跑道長度的設計必不可少要用到這個參數。飛機起飛時，在保證飛機達到一個安全合適的起飛速度前提下，並留有一定餘量，根據飛機滑行加速能力從而算出所需的起飛最短距離。而飛機場跑道的長度則是這個起飛最短距離乘上一個安全因子即可。為了減少飛機降落時的滑跑距離，通常通過在飛機尾部加裝水平降落傘來減速，縮短滑跑時間。

飛機起飛著陸時間和距離受到很多因素的影響，如：風向、風速、溫度等。風對飛機起飛和著陸的影響是巨大的，在設計地面滑跑距離時必須予以著重考慮。定性地，飛機順風運行會使飛機在相同的加速時間內到達更大的地面速度起飛，而飛機迎風運行一般會使飛機以較低的地面運行速度到達起飛速度。陣風對飛機飛行的影響也是不容忽視的，如若疏於考慮或控制不好，非常容易導致飛行事故。這種現象尤其在低空飛行階段影響明顯。在飛機起飛和著陸過程中，各種低空風的隨意切變是最為困擾駕駛員的危險天氣，而且風的這種切變往往劇烈、迅速、難以預測。如果飛行員不能及時做出正確反應，嚴重的可導致重大飛行事故。

常用試驗方法

風洞，是一種管狀的實驗設備，通過人工產生和控制氣流大小和方向，來模擬物體飛行時周圍氣體的流場流動，並能夠度量和觀察氣流對物體作用效果。風洞試驗的理論依據是相對運動的原理，即試驗中讓被測對象（常為飛行器）固定不動，用人工產生的控制氣流模擬飛行器飛行時受到的氣流。與傳統的計算流體動力學技術相比，風洞試驗可以達到更高的精確度；與全實物試驗相比，風洞試驗明顯具有低成本、可操作性強的優勢。因此，風洞試驗是目前模擬飛行器空氣動力學的一種最常見、最有效的試驗方法。

無人機著陸模擬

無人機著陸模擬系統地面信標分為四個功能單元,分別是:航向信標、下滑信標、測距發射、測距接收功能單元,要求地面信標根據不同機場選擇不同的工作波道和頻率,並且選擇不同的信號傳輸方式,並實時顯示飛機方位角和下滑角及其相對應的可聽度係數。對於其界面設計,由於既要顯示漢字又要顯示數字,而且人機互動關係複雜,信息刷新率較高,因此該項目適宜選用液晶屏,因為液晶顯示靈活、信息量大,直觀。