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直升機試飛試驗數據管理的論文
在直升機研制等過(guò)程中直升機試飛試驗是非常重要的一個(gè)環(huán)節，而在直升機的飛行試驗中，對于飛行數據的管理至關(guān)重要。本文設計了直升機試飛試驗管理和數據處理系統，使得整個(gè)試飛試驗項目的數據和過(guò)程可控制、可追蹤、可復現，達到試飛試驗數字化、信息化管理的目標。
1 引言
在直升機的研究、制造過(guò)程中，對直升機進(jìn)行試飛試驗是一個(gè)非常重要的環(huán)節，是對驗證設計、評估制造的環(huán)節，從而保證飛機質(zhì)量。所謂直升機的飛行試驗，是指直升機在飛行過(guò)程中，通過(guò)各種飛行試驗在飛行環(huán)境中探索直升機的飛行機理，從而掌握直升機的飛行規律，鑒定直升機的發(fā)動(dòng)機和機載設備的性能和可靠性。
隨著(zhù)我國在直升機設計和制造方面的技術(shù)水平逐漸提高，順應市場(chǎng)拓展的需求，我國直升機試飛試驗的任務(wù)不僅次數任務(wù)繁重，其各項要求也提高，具體表現為直升機的試飛項目眾多、試飛試驗的周期較長(cháng)、試飛要求更精細等特點(diǎn)。在信息化條件下，直升機試飛測試更具有多樣化、復雜化、數字化、實(shí)時(shí)性等特點(diǎn)，在傳統試飛模式下，其試驗測試過(guò)程難以適應現代化信息化的要求。在現代化條件下，對試驗數據進(jìn)行處理和信息管理，使得試驗經(jīng)驗能夠得到累積和繼承，都需要依靠信息化技術(shù)來(lái)實(shí)現。
在直升機的飛行試驗中，對于飛行數據的管理至關(guān)重要。飛行數據管理包括數據的記錄和譯碼。其中，數據記錄指通過(guò)載于直升機上的飛行數據記錄器，將直升機在飛行過(guò)程中采集到的各類(lèi)數據信息保存至存儲介質(zhì)。飛行數據記錄技術(shù)又包括三個(gè)過(guò)程，分別是數據采集、記錄、存儲。而飛行數據譯碼是指對飛行數據記錄器中存儲的飛行數據的還原技術(shù)。目前，大部分飛行數據記錄器對飛行數據的壓縮和保存都是以二進(jìn)制幀格式進(jìn)行的，因此飛行數據譯碼的任務(wù)就是根據實(shí)際情況，建立對飛行數據譯碼的數學(xué)模型和還原算法，將飛行數據的二進(jìn)制數據轉換為清晰直觀(guān)的飛行工程數據。
本文將對直升機試飛試驗管理和數據處理系統進(jìn)行設計，以計算機信息系統和網(wǎng)絡(luò )系統為基礎，達到提高試飛試驗效率、保證試飛安全、降低試飛成本、提高試飛信息的利用率的目的。
2 數據管理系統功能設計
對于直升機的數據管理系統，應具有以下主要功能：
(1)具有試飛的試驗規劃：按照直升機的試飛試驗要求，對直升機的試驗規劃進(jìn)行確定;
(2)具有試飛的試驗指揮管理：按照試驗任務(wù)，對參與試飛試驗的試飛員、試驗直升機進(jìn)行測試，并對在試飛過(guò)程中所產(chǎn)生的試驗數據和信息進(jìn)行管理;
(3)對試飛試驗資源進(jìn)行管理：管理并配置相應資源，包括試驗直升機、測試設備儀器、試飛人員、地勤人員等;
(4)業(yè)務(wù)的流程管理：對直升機試飛的計劃和管理，提供相應數據來(lái)對試飛試驗執行過(guò)程以及過(guò)程中的決策進(jìn)行決策;
(5)試驗報告和數據發(fā)布：需要評估試驗數據的正確性，確定設計技術(shù)指標和質(zhì)量標準是否符合標準。
3 數據管理系統框架設計
直升機試飛數據管理系統的基本要求，是對試飛試驗的各種數據，包括項目計劃、試驗任務(wù)、試飛大綱、試飛科目單、試驗文檔、測試系統、試驗日志、測試數據、數據處理與分析等進(jìn)行統一管理和規范一致，保證試驗數據及其相關(guān)信息的完整性、安全性和可檢索性，建立強大的以直升機為特色的試飛試驗管理和數據處理系統，對科研/制造直升飛機、鑒定試飛效果、取證試飛的需求綜合考慮，要求既能覆蓋不同型號的直升機的研制試飛，又能與直升機數字化并行協(xié)調設計平臺集成接口，直接服務(wù)于直升機總體及其各個(gè)分系統，為它們的設計、改進(jìn)、驗證等各個(gè)環(huán)節提供有效支撐，這樣一方面可以實(shí)現試飛試驗信息的發(fā)布，另一方面還可以實(shí)現試飛試驗的資源共享。
3.1 直升機的試飛試驗業(yè)務(wù)流程
作為一個(gè)系統的工程，直升機試飛試驗的周期較長(cháng)，具有較強的綜合性，涉及相當多的部門(mén)、人員，工作環(huán)節繁瑣，其工作環(huán)節包括安排試飛任務(wù)、安排試飛大綱科目、對儀器設備、測試件進(jìn)行標定、測試改裝、對測試系統進(jìn)行調試、對數據進(jìn)行處理、交付試驗數據、編寫(xiě)報告、管理數據庫等。具體的直升機試飛試驗的業(yè)務(wù)流程如圖1所示。
在直升機試飛試驗的過(guò)程中，各種飛行的數據具有數據量大、類(lèi)型多的特點(diǎn)。其中試飛數據中，其核心是試飛測試數據;此外，還有存在一些試驗性文件;還包括預處理后向各專(zhuān)業(yè)提供的數據文件。針對交換、傳遞數據時(shí)對格式的要求，必須進(jìn)行統一定義。當相關(guān)人員接受數據或查詢(xún)數據時(shí)，需清楚數據的格式和定義。由于試飛數據復雜繁多，直升機試飛試驗數據管理系統必須完成大量試飛試驗文檔和數據從采集、存儲到分析處理再到查詢(xún)、顯示最后至報告編寫(xiě)等要求。
數據庫是直升機試飛試驗數據管理系統進(jìn)行信息綜合管理的基礎。由于試飛試驗的文檔、數據和信息數量多、類(lèi)型復雜，只有將試飛試驗中的各種信息與相關(guān)數據進(jìn)行有機關(guān)聯(lián)，才能有利于對數據庫的數據進(jìn)行檢索、處理和挖掘。
以信息化基礎平臺為支撐體系，綜合考慮直升機試飛試驗流程特點(diǎn)，為直升機試飛試驗的數據管理量身設計數據管理系統軟件。在直升機試飛試驗數據管理系統的框架中，應綜合試飛試驗計劃、實(shí)施、結果信息，從而提高試驗任務(wù)完成的效率和正確性;最后所形成的數據庫是寶貴的成果資源，應最大限度地進(jìn)行有效的重復利用和挖掘，供將來(lái)對型號直升機進(jìn)行改型研制或為新型號直升機研制提供試飛試驗實(shí)測數據。直升機試飛試驗數據管理系統的框架如圖2所示。
綜合對該框架進(jìn)行分析可見(jiàn)，該系統框架的特點(diǎn)在于：在直升機試飛過(guò)程中，將試飛試驗的管理和任務(wù)實(shí)施進(jìn)行同步信息處理，把測試數據和數據處理分析與數據庫歸檔操作流水線(xiàn)進(jìn)行，保證歸檔數據的完整性，使得整個(gè)試飛試驗項目的數據和過(guò)程可控制、可追蹤、可復現，達到試飛試驗數字化、信息化管理的目標。
4 結論
本文設計了直升機試飛試驗管理和數據處理系統，使得整個(gè)試飛試驗項目的數據和過(guò)程可控制、可追蹤、可復現，達到試飛試驗數字化、信息化管理的目標。
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