Flight Testing of Fixed Wing Aircraft pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Amer Inst of Aeronautics &

作者:Kimberlin, Ralph D.

出品人:

页数:495

译者:

出版时间:2003-5

价格:$ 107.29

装帧:HRD

isbn号码:9781563475641

丛书系列:

图书标签:

Flight Testing
Fixed-Wing Aircraft
Aerodynamics
Aircraft Design
Aviation Engineering
Experimental Aircraft
Performance Testing
Stability and Control
Instrumentation
Flight Data Analysis

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具体描述

The measurement of performance during an airplane's flight testing is one of the more important tasks to be accomplished during its development as it impacts on both the airplane's safety and its marketability. Performance sells airplanes. This discusses performance for both propeller-driven and jet aircraft. However, its emphasis is on propeller-driven aircraft since much of the methodology for testing of propeller driven aircraft has been lost with time. This is intended for those teaching courses in fixed-wing flight testing. It is also a reference for those involved in flight test on a daily basis or those who need knowledge of flight testing to manage those activities. The book is divided into three sections: Performance; Stability and Controller; and Hazardous Flight Tests, provide information based upon more than 30 years of experience in performing and directing such tests.

航空器系统集成与故障诊断本书聚焦于现代复杂航空器系统在设计、集成、运行及维护过程中所面临的挑战与解决方案。本书旨在为航空工程师、系统设计师以及技术维护人员提供一套全面、深入且具有实践指导意义的知识体系，以应对日益增长的系统复杂性和对可靠性、可维护性的严苛要求。第一部分：现代航空器系统架构与理论基础本部分首先回顾了当代商用及军用航空器系统的基本架构演变，从传统的机电液压系统向高度集成化的飞控、航电、动力及结构健康监测（SHM）网络化架构转变。第一章：系统集成视角下的航空电子（Avionics）架构详细探讨了先进航空电子系统的模块化设计原则，重点分析了数据总线技术（如ARINC 664/AFDX、Ethernet Backbone）在实现系统间高速、可靠通信中的作用。内容涵盖了软件定义系统（SDS）的概念如何应用于现代客机和军用平台的集成，包括关键的软件分区、资源管理和互操作性标准。特别关注了系统安全和冗余设计，如三重模块冗余（TMR）和异构冗余的实现细节，以及如何通过形式化验证方法确保集成软件的正确性。第二章：集成化动力与推进系统管理深入剖析了全权限数字发动机控制（FADEC）系统与机载环境控制系统（ECS）、燃油系统之间的深度耦合。本书不侧重于发动机的性能热力学，而是强调这些子系统如何通过中央管理计算机进行协同控制，以优化燃油效率、降低排放并确保在极端大气条件下的安全裕度。内容包括瞬态响应管理、启动序列的自动化控制逻辑，以及集成健康监测（IHM）传感器数据的融合处理。第三部分：高级故障诊断与隔离策略这是本书的核心部分，致力于提供一套系统化、可操作的故障诊断流程和工具集。第三章：基于模型的系统诊断（MBSE for Diagnostics）阐述了如何利用多物理场建模工具（如Modelica、Simulink）构建高保真系统模型，作为故障诊断的基准参考。详细介绍了“残差分析”方法论：如何实时计算传感器测量值与模型预测值之间的差异（残差），并将这些残差映射到特定的故障模式。讨论了非线性系统中的残差漂移问题及补偿技术，以及如何利用这些模型辅助进行“故障注入测试”（FIT）的仿真准备。第四章：传感器数据融合与状态估计重点探讨了卡尔曼滤波（KF）及其扩展形式（EKF、UKF）在航空器状态估计中的应用，尤其是在导航、姿态确定和结构载荷监测方面。本书详细推导了高维非线性系统的状态空间方程，并对比了不同滤波算法在处理传感器噪声、时滞和系统模型不确定性时的性能差异。讨论了如何设计有效的“一致性检查”机制，用于识别传感器本身的漂移或失效。第五章：故障模式与影响分析（FMEA）与故障树分析（FTA）的动态化本书超越了传统的静态FMEA/FTA应用，强调如何将这些分析工具集成到实时诊断系统中。介绍了“动态故障树”（DFT）的概念，用于分析故障发生的序列依赖性和时间相关性。深入分析了“共因故障”（CCF）的识别与缓解策略，特别是针对共享电源、软件总线或环境因素导致的系统级故障。提供了一套结构化的流程，用于将高级故障分析结果转化为可执行的诊断逻辑代码。第三部分：维护支持与可信性工程本部分关注如何将诊断技术转化为实际的维护效率提升工具。第六章：机载诊断系统（On-Board Diagnostics, OBD）的设计与验证详细描述了先进OBD系统的架构，包括数据采集、预处理、诊断执行单元和报告生成模块。讨论了诊断覆盖率（DC）的量化指标及其计算方法。强调了“误报”（False Positives）和“漏报”（Missed Detections）对维护效率的负面影响，并提出了基于概率阈值和时间窗口的优化算法，以提高诊断决策的鲁棒性。第七章：可维护性设计（Design for Maintainability, DFM）的量化指标探讨了如何通过系统设计阶段的决策来降低维护成本和停机时间。引入了平均故障间隔时间（MTBF）、平均修复时间（MTTR）和可达性（Accessibility）等关键指标的量化模型。内容包括如何通过模块化、标准化接口和易于更换的单元设计来直接改善MTTR，并提供了评估不同设计方案维护成本的生命周期成本分析（LCCA）框架。第八章：航空器健康管理（AHM）与预测性维护（PdM）本章展望了未来航空维护的趋势。重点分析了基于历史运行数据和机器学习算法的预测性维护模型。讨论了如何利用运行数据（如飞行剖面、环境载荷谱）来训练模型，从而预测关键部件（如起落架、作动器）的剩余使用寿命（RUL）。内容涵盖了数据清洗、特征工程在航空数据中的特殊挑战，以及如何将PdM的预测结果安全地集成到机队管理系统中，实现资源的最优化调度。附录：标准与规范参考提供了贯穿全书内容的关键工业标准（如ARP4754A, DO-178C, DO-254）的摘要及其在系统集成与验证中的应用指南。本书特色：实践导向：结合多个行业案例研究，深入剖析真实世界中系统集成的复杂性与故障排除的实际步骤。理论与工程结合：严谨的数学推导为高级诊断算法提供坚实基础，同时注重其在嵌入式系统中的工程实现细节。面向未来：充分讨论了人工智能、数字孪生技术在下一代航空器维护支持中的前沿应用。