《夜间飞行的秘密》教学设计

《夜间飞行的秘密》教学设计（共11篇）

篇1：《夜间飞行的秘密》教学设计

《夜间飞行的秘密》教学设计

[教学目标]

1、通过预习能够正确认读“蝙、蝠”等12个生字。读准多音字“系”，会写“蚊、即”等14个生字，会写“蚊子、即使”等12个词语。

2、学习从不同角度提问，明确从不同角度提出问题的方法。通过小组交流整理问题，进而对文本有更加深入的理解。

教学重难点：能够从不同角度思考并提出问题。

[教学准备]

教师：预习单、小组问题清单、多媒体课件、平板电脑

学生：完成预习单。

[课时安排]2课时

第1课时

[课时目标]

1、通过预习能够正确认读“蝙、蝠”等12个生字。读准多音字“系”，会写“蚊、即”等14个生字，会写“蚊子、即使”等12个词语。

2、学习从不同角度提问。(本课时重难点)

[教学过程]

一、对比课题引思考

把《蝙蝠和雷达》与《夜间飞行的秘密》两个课题相对比，引发思考。

[设计意图：通过对新旧课题的对比，引发学生思考，激起学生的阅读兴趣和探究欲望。问题的提出更重要是让学生通过问题，欣赏、品味语言，丰富语感。]

二、初读课文扫障碍

1、检验预习成果

第一组词语：归类正确认读“蚊子、苍蝇、绳子、铃铛”含有轻声的词语。

第二组词语：字理识字“系”并规范书写。

第三组词语：多种方法理解“超声波、无线电波”等词语的意思。

2、概括全文内容

梳理文章要点概括全文内容。

预设：科学家通过三次实验，揭开了蝙蝠在夜间飞行的秘密，并从中受到启发，发明了雷达，解决了飞机在夜航的安全问题。

[设计意图：通过扎实的`预习，能够自主完成文中生字新词的读音和意思的理解。通过了解汉字特殊寓意和字理识字等环节，增加学生对生字新词的理解和喜爱。概括全文内容时通过提供词语串一串，降底概括难度，把握概括要点理清概括思路。]

三、质疑发问寻角度

1、关注导语理发问

关注课文导语，小组交流整理预习时提出的问题。

2、问题交流寻角度

从问题中主动发现有针对词语、句子、段落等方面提出的问题，小结第一个提问角度——内容。

3、聚焦实验寻角度

作者质疑“难道它的眼睛特别敏锐，能在漆黑的夜里看清楚所有的东西吗?”

聚焦三次实验寻找第二个提问角度——写法。

4、继续质疑寻方法

抛出教师读文时的质疑，继续引发学生思考，引出在文章写法上提问的不同方法。

5、课后习题寻角度

文章末尾的两个问题和课后一个问题的集中展示，寻找第三个提问角度——启示。

[设计意图：学生在开始阅读提问时是无角度和方法意识的。教师需要从学生的提问中循序渐进地拨开问题的提问角度和提问方法。首先，通过交流学生已经提出的问题引导明确是针对文中词语、句子、段落、课题、全文来提问，都可以归纳为第一个角度——内容。聚焦三次实验，通过表格梳理文字，同学们根据表格自主发现第二个提问角度一—写法。最后，拎出文后的质疑和课后的练习，这两者结合，有助于学生发现提问的第三个角度——启示。本环节层层递进，环环相扣，在问题中逐渐拨开提问的不同角度和具体方法，为方法的运用搭建了支架。]

四、总结方法明思路

1、文本内容;

2、文章写法;

3、文本启示。

[设计意图：总结内容、写法、启示等不同的提问角度和具体提问方法，有具体方法搭建支架，学生对如何提问更加清晰明确。]

五、回读文本再质疑

1、书写本课的生字。

2、运用本节课学习的提问方法，尝试再次从内容、写法、启示等角度提问，完善本课的问题。

[设计意图：习得方法，使用方法，课上的学是为了课外积极使用，继续完善提问。]

篇2：《夜间飞行的秘密》教学设计

1.会认11个生字，读准多音字“系”，会写14个生字，会写“雷达、蚊子”等12个词语。

2.学会从不同角度提问。

【语文要素】

3.能借助问题理解课文内容。

【语文要素】

[教学重难点]

1.学会从不同角度提问。

2.能借助问题理解课文内容。

[教学课时]

2课时

第一课时

[课时目标]

1.会认11个生字，读准多音字“系”，会写14个生字，会写12个词语。

2.了解课文大意。

3.学会根据课文内容来提问。(重点)

一、识字导入

1.教师板书“我会写”中的“蝙蝠”，出示蝙蝠图片，提出问题：“你们认识它吗?”指名学生回答，强调字音，并指导书写。在学生书写后，教师提出三个问题：

(1)“蝙蝠”二字都是虫字旁，它是昆虫吗?

(2)蝙蝠会飞，那它是鸟吗?

(3)蝙蝠是什么类的动物?从哪得知呢?

2.刚刚我们认识了蝙蝠，那么飞机的夜间飞行和蝙蝠有什么关系呢?让我们一起走进课文。

二、检查预习，整体感知课文

1.检查预习。

(1)学习生字词，重点学习“系”的读音、“即”的书写。学生读词、写字，同桌互查。

(2)解说一个重要的双音节词：根据课文内容阐释“秘密”一词的含义。

2.了解课文大意。你能用自己的话说说课文的大意吗?

课文大意：科学家在反复试验中揭开了蝙蝠能在夜间飞行的原因，并从中受到启发，给飞机装上雷达，解决了飞机在夜间安全飞行的问题。

三、提问角度：根据课文内容提问

1.学生初读课文，边读边思考，提出自己的问题并进行交流。

生1：为什么文章一起笔就写“清朗的夜空”中飞机在航行呢?(这是一种对假设的情景进行描写作为文章开头的方法，既表现出一种生动的笔法，又顺利地引出了“飞机怎么能安全飞行”的话题。)

生2：文中两次设问“在漆黑的夜里，飞机是怎么做到安全飞行的呢?”“难道它的眼睛特别敏锐，能在漆黑的夜里看清楚所有的东西吗?”，这两个设问重要吗?(是的，它们很重要，在文章的结构和内容上，这两处设问前后关联，逐层深入，引出课文的重点内容：蝙蝠是如何探路的、蝙蝠能在夜里飞行的秘密。)

生3：怎样结合“蝙蝠”的生理特点来解说“雷达”的科学原理呢?(原来，雷达的天线就像是蝙蝠的嘴，雷达的无线电波就像是蝙蝠发出的超声波，雷达的荧光屏就像是蝙蝠的耳朵。)

2.教师小结，并引导学生利用问题清单，发现提问角度：“大家的问题都很有价值，看来是经过认真思考后提出的。让我们去分享更多的问题，和小组成员互相交流，并罗列问题清单。认真阅读自己小组的问题清单，你有什么发现?

篇3：《夜间飞行的秘密》教学设计

夜间图像增强技术主要分为两大类:空域增强方法和频域增强方法[1,5,6]。空域增强法通常是针对像素点的操作。大多基于空域增强的算法属于直接增强图像本身的方法, 包括灰度变换、直方图变换、滤波器处理等。基于频域增强的算法基础是卷积定理, 它将图像看作信号, 然后利用傅里叶变换的手段将图像变换到频域后对图像进行增强处理, 它属于间接增强的方法, 由于存在域之间的变换与反变换, 计算复杂, 一般难以满足实时性要求。本文的灰度拉伸算法属于空间域图像增强方法, 运算过程简单、实现方便, 目前的图像增强预处理部分大多选用这种算法。

1 算法原理及DSP实现

1.1 灰度拉伸原理

现有的图像增强原理都可用式 (1) 来表示。设f (x, y) 为输入图像, g (x, y) 为输出图像, 则对图像的增强可表述为将 (x, y) 处的灰度f (x, y) 映射为g (x, y) , 此映射可以表示为[1]:

灰度拉伸可以灵活的控制输出灰度直方图的分布, 它可以有选择的拉伸 (斜率>1) 某段灰度区间以改善输出图像。灰度拉伸算法是分段进行线性变换的, 这样有利于对图像的灰度进行分块增强处理, 避免了图像整体增强后出现的严重失真, 它的灰度变换函数表达式如下:

式中x1 (x1>0) 和x2 (x2<255) 为两个拐点, 通过调整拐点的位置及分段直线的斜率, 即控制参数x1、x2、y1、y2的取值, 可实现对任意灰度区间的扩展或压缩。图1表示将输入的区间[x1, x2]扩展到[y1, y2]后输出。

该方法简单且易实现, 对夜间图像有一定的增强效果, 同时也存在一些不足, 一是x1、x2需要人为设置, 系统不具备灵活性;二是该方法虽使图像的整个灰度级映射的变化率不同, 但在具体某段灰度区域内仍是相同的, 而我们希望在各区域内的对比度增强也不同。

1.2 自适应线性灰度拉伸算法

线性拉伸的表达式如下:

式中, G (i, j) 是拉伸后输出图像灰度值, F (i, j) 为输入图像的第i行j列的像素灰度值, Fmin是输入图像的最小灰度值, Fmax是输入图像的最大灰度值, Zmax为输出图像的最大灰度值, 由于拉伸后的图像灰度值用8位二进制数表示, 故Zmax取值255。

首先对夜间图像做灰度直方图统计 (如图2所示) , 可知灰度值主要集中在直方图靠左的区域, 选取压缩因子为2%, 对直方图灰度分布两端分别搜索2%最大灰度值中的最小值作为X2, 2%最小灰度值里的最大值作为X1 (如图2所示) 。此算法将线性拉伸区间自适应地分为[0, X1) , [X1, X2]和 (X2, 255]三个部分。其中, [0, X1) 和 (X2, 255]两个灰度区间的像素灰度利用公式 (2) 分别被压缩。为避免目标正好位于两个被压缩的区间内而被抑制的情况发生, 可视情况适当调整压缩因子2%的大小。

1.3 算法的DS P实现

本文实现的算法属于空域增强法, 利用对灰度拉伸算法的改进, 实现夜间图像的彩色增强:先将摄像头输出的YCr Cb彩图转换成RGB三基色分量, 转换方式如下:

然后分别对RGB三个分量进行增强处理, 中间涉及色彩空间转换、对比度拉伸以及后续的噪声滤波处理, 最后再合成输出。这需要高速处理才可以达到实时性要求, 才会具备实际的可应用性。本文所选用的D S P芯片是D M 6 4 8芯片, 通用的主频为720MHz, 运算能力很强, 完全符合本设计的运算要求。

2 DSP系统硬件结构

图像增强的硬件系统结构如图3所示, 具体包括DM648芯片、程序存储器、数据存储器、视频解码芯片、视频编码芯片、网络、JTAG接口等。

DM68是一款高性能低成本的多媒体处理芯片, 工作频率最高可达900 MHz, 通常使用的主频为7 2 0 M H z, 运算能力为5760MIPS。它有专门的DDR2存储器扩展接口, 对于图像处理系统来说, 很高的数据吞吐率使得存储设备成为系统不可或缺的组成部分, 存储器可以用来保存整帧图像。其外设包括: (1) 5个可配置的16位视频口, 支持多种分辨率和视频标准, 可以和视频输入、输出或传输流无缝连接; (2) 1个DDR2-533存储接口; (3) 1个带SGMIII的千兆以太网M A C, 在多处理器系统中, 支持将芯片用作PCI桥; (4) 1个高速DMA引擎, 支持处理器管理各式各样高带宽存储器和I/O口[2]。这些丰富的外设, 可以用来控制外部设备和与外部的处理器通信, 充分利用这些外设接口可以降低视频应用开发的成本与难度。

DSP处理流程:通过摄像头进行视频采集, 将一帧图像信号存储于缓存器中, 利用DMA方式将信号传送到片外存储器, DSP芯片根据算法对图像进行处理, 处理结果帧转至缓冲存储区编码后由经输出设备实时显示[3]。

3 实验结果

对一幅在夜间拍摄的低对比度图像, 分别用直方图均衡算法, 单尺度Retinex算法和改进的灰度拉伸算法进行处理, 处理后的图像及直方图如图4 (a) ~图4 (d) 所示。

实验表明:

采用一般的直方图均衡算法 (图b) , 图像的亮度得到了增强, 但是整个画面噪声严重;采用单尺度Retinex算法的图像 (图c) , 突出了路面的一些细节, 但人物细节模糊, 不便辨认;而采用本文的算法 (图d) , 在全局增强的基础上保持了色度而凸显了人物细节。

4 结语

夜间图像增强在视频实时增强处理中具有实际的应用价值, 快速有效的增强技术可以提供更多的夜间图像信息。本设计基于传统的对比度拉伸算法及它的DSP实现, 能够在一片DM648芯片上实现多路夜间视频图像的实时增强, 图像质量高、开发难度低、无需更换硬件、易于升级, 是一个比较理想的夜间图像增强系统, 可广泛应用于视频安全监控系统中。

摘要：针对夜间视频图像对比度低、噪声大等不利于监控的特点, 提出了以DM648为核心的夜间图像增强系统的设计, 运用改进后的灰度拉伸算法对图像的RGB三通道分别作增强处理, 再合成输出, 可以获得彩色夜间图像。实验表明该方法对夜间视频图像的处理具有较好的增强效果。

关键词：DM648,夜间图像,灰度拉伸,图像增强

参考文献

[1]R.C Gonzalez, R.E Woods.Digital image processing, Person Prentice Hall[M].New Jersey, 2008.

[2]韦金辰, 李刚.零点起步:TMS320C6000系列DSP原理与应用系统设计[M].北京:机械工业出版社, 2012.

[3]曹力.基于DM642夜晚视频增强算法研究与实现[D].上海:上海交通大学, 2009.

[4]牛英宇.图像自适应分段线性拉伸算法的FPGA设计[J].现代电子技术, 2010 (10) :78-80.

[5]Akito Yamasaki, Hidenori Takauji.Denighting:Enhancement of Nighttime Images for a Surveillance Camera[J].IEEE.Pattern Recognition, 2008:1-4.

篇4：蝙蝠在夜间飞行的秘密

这种头部和躯干像老鼠的哺乳动物的夜行习性，总是让人感到有几分神秘。

唯一会飞翔的兽类

人们常用“飞禽走兽”来形容鸟类和兽类。但这种说法，有时却并不一定准确。因为有一些鸟类并不会飞，如鸵鸟、鸸鹋和企鹅等，同样也有一些兽类并不会走，如生活在海洋中的鲸类等。而蝙蝠类不但不会像一般陆栖兽类那样在地上行走，却能像鸟类一样在空中飞翔，它是自然界中唯一真正能够飞翔的兽类。

蝙蝠虽然没有鸟类那样的羽毛和翅膀，但其前肢十分发达，上臂、前臂、掌骨、指骨都特别长，并由它们支撑起一层薄而多毛的，从指骨末端至肱骨、体侧、后肢及尾巴之间的柔软而坚韧的皮膜，形成蝙蝠独特的飞行器官——翼手。

蝙蝠善于飞行，飞行时把后腿向后伸，起着平衡的作用。但它起飞时需要依靠滑翔，一旦跌落到地面后，就难以再飞起来。所以，蝙蝠的飞行和鸟类的飞行还是有着本质的区别。

“明察秋毫”的本领

曾经有人做过试验，把蝙蝠放在有蚊子的黑暗房间里，电子记录仪显示，蝙蝠能在几分之一秒发现蚊子，捕捉蚊子的速度也很惊人，每分钟能捕捉十几只，既准确，又灵活。

即使把蚊子放进用铁丝织成的网格中，网格的宽度只有蝙蝠展翼时三分之一，蝙蝠照样会发现障碍，在一刹那间，收起翅翼，灵活自如地穿过网眼。最为奇特的是，蝙蝠还有辨别物体是大还是小，距离是远还是近，是十字型，还是圆环型，是昆虫，还是树木。蝙蝠简直能在夜空中“明察秋毫”。

蝙蝠的这种独有的捕食和飞翔本领，凭什么指引方向呢？

“活雷达”

科学家发现，蒙住蝙蝠的眼睛，它照样能正常飞翔，但是当把它的耳朵、嘴和鼻子塞住以后，它就会四处碰壁，无计可施了。原来，蝙蝠的喉咙在飞行中不断地发出高频率的尖叫声，然后通过嘴和鼻子发出去，这种超声波信号碰到任何物体时，都会被反射回来，再传到它的超常大耳廓的耳朵里。

蝙蝠正是凭借着自己特有的声纳系统来发现目标和探测距离的，因此蝙蝠有“活雷达”之称。

人们对蝙蝠天然的声纳系统进行广泛而深入的研究后，给飞机装上雷达，保证了飞机的安全飞行。

保护蝙蝠

同许多动物一样，一些蝙蝠的种类在自然界越来越少，濒于灭绝。

用于消灭昆虫的毒剂和保护树木的药剂，能把蝙蝠在冬眠时杀死，许多错误的观念也使人类大批地捕杀它们，蝙蝠的生存环境越来越糟糕。

蝙蝠在维护自然界的生态平衡中起着很重要作用。食虫类蝙蝠能消灭蚊子、夜蛾、金龟子等害虫，有人统计过，一只蝙蝠一夜可捕食3000只以上的害虫。蝙蝠的粪便还是很好的肥料。经过加工的蝙蝠粪被称为“夜明砂”，是中药的一种。蝙蝠还是研究动物定向、定位及休眠的重要对象。

人们有责任保护濒临灭绝的蝙蝠。

（千子/编辑）

蝙蝠有900多个不同的种类，遍及世界各地。尽管它们看上去很像鸟类，但它们没有羽毛，也不生蛋。它们是哺乳动物：雌性产下幼仔，用乳汁哺育。

某些种类的蝙蝠是飞行高手，它们能够在狭窄的地方非常敏捷地转身，蝙蝠是唯一能振翅飞翔的哺乳动物，其他像鼯鼠等能飞行的哺乳动物，只是靠翼形皮膜在空中滑行。

夜间，蝙蝠靠声波探路和捕食。它们发出人类听不见的声波。当这声波遇到物体时，会像回声一样返回来，由此蝙蝠就能辨别出这个物体是移动的还是静止的，以及离它有多远。

长耳蝙蝠在飞行中捕食昆虫，它也能从叶子里把虫子抓下来。它的大耳朵使它能接受回声。

篇5：夜间飞行的教学设计

1.朗读课文，能把握课文主要内容，理解飞机夜间飞行与蝙蝠探路之间的联系。

2.激发学生热爱科学、乐于观察和探究的兴趣。

3.搜集并能与同学交流有关仿生学的资料，提高信息搜集与处理能力。

【教学重点】

正确、流利地朗读课文，能把握课文主要内容，理解飞机夜间飞行与蝙蝠探路之间的联系。

【教学难点】

1.激发学生热爱科学、乐于观察和探究的兴趣。

2.能从不同角度提出问题和同学交流。

【教学过程】

一、复习旧知。

1.齐读词语。

蝙蝠 雷达 蚊子 即使 灵巧 敏锐 科学家 横七竖八 绳子 苍蝇

证明 研究 障碍 改变 模仿 显示 驾驶员

2.多媒体出示蝙蝠图：

师：同学们，你了解了蝙蝠是一种怎样的动物?(学生介绍：蝙蝠、雷达)

3、师：蝙蝠和雷达到底有怎样的关系?它们之间发生了哪些有趣的科学故事呢?让我们继续走进课文，去寻找答案吧!

二、理解课文。

1.读第1、2自然段，想一想：课文为什么一开始要写飞机夜行?(吸引读者、引出问题)

2、过渡：通过飞机夜行这种现象，提出飞机怎么能安全飞行的问题。那么飞机为什么能在夜里安全飞行?(生答)

3.读第3自然段，思考：这一自然段写的是什么内容?

蝙蝠高超的飞行本领，引起了科学家的思考。

4、从哪儿看出蝙蝠的飞行本领高超?画出有关句子。

5.这些现象引起了科学家怎样的思考?

难道它的眼睛特别敏锐，能在漆黑的夜里看清楚所有的东西吗?

6.为了弄清这个问题，两百多年前，科学家已经做了很多实验，接下来，请同学们根据表格自学第4、5自然段。把表格补充完整。

实验顺序目的方法结果证明第一次第二次第三次

a.指名说。

b.先了解“证明”。你能根据三次试验的内容，用“证明”一词说话吗?

c.检查：假如你就是科学家，现在请你来介绍一下你的实验过程。

学生代表交流学习情况。

(我是科学家--------，我在第---次实验中是这样做的-----------)

7.小结：三次试验证明-------(多媒体出示，学生读)

“蝙蝠夜里飞行，靠的不是眼睛，而是用嘴和耳朵配合起来探路的。”

8.蝙蝠夜里飞行靠的是嘴和耳朵配合，那么蝙蝠的嘴和耳朵到底是怎样配合的呢?读读第7自然段。

a.完成填空。

b.赏读：那我们再一起来当一回研究成功的科学家，了解下蝙蝠探路的秘密吧!

9、读第8自然段：科学家根据蝙蝠的飞行特点，得到了怎样的启示?

科学家模仿蝙蝠探路的方法，给飞机装上了雷达。

10、那么雷达是怎样探路的呢?我们再来欣赏下雷达探路示意图。

d.同桌讨论，完成填空。

e.老师操作课件示意图。

11、学完了课文，你能说说课题为什么要用“和”来连接蝙蝠、雷达吗?

科学家从蝙蝠探路的试验和研究得到启示，发明了雷达，这就是蝙蝠与雷达的联系，所以课题要用“和”来连接。

12、想一想：生活中还有哪些发明是受了动物启发?(出示图片)

四、总结拓展。

过渡：同学们，像这种人们通过研究生物的结构、功能来创造发明东西，为人类造福，这门学科叫仿生学。人类仿生发明的东西很多很多，你能再举些例子来吗?

当然，大自然中还有许多生物的秘密还未发现，许多地方值得人类利用它来创造发明，为子孙后代造福，这个重任我希望大家能挑起它，有信心吗?

五、作业巩固。

表演题：想象假如有一天，蝙蝠在夜间飞行时偶尔碰到了夜行的飞机，它非常惊讶，就和飞机说起话来，同学们，它们会怎么说呀?

1.同桌练习，配以动作演一演。

【板书设计】

《蝙蝠和雷达》是一篇浅显易懂的科普课文，课文层次清楚。

1. “兴趣是学习之母”，没有兴趣是学不好语文的，我利用电教手段，找准教学的切入点，诱发学生的求知欲。课堂教学是培养学生实践活动的主要阵地，对于密切书本知识与社会知识的联系，引导学生认识世界，培养他们的兴趣和良好的学习习惯。

篇6：飞行的秘密的教学反思

科学是一门特别的学科，它能培养学生的综合能力，发挥学生在各个方面的才华;能使学生感受科技知识;能使学生热爱学习。比如《飞行的秘密》这一课中，我要求会制作纸飞机的同学去帮助不会折飞机的同学。但是由于他们年龄问题，不会像成人那样有克制力，在相互学习的过程中势必就会造成纪律的不好。相应的课堂纪律也会“混乱”。但是孩子们之间用自己的语言交流，理解起来更加的容易，而且还能培养同学之间互助学习的习惯。比起简单的老师在上面讲，学生在下面做的效果要好得多。为真正的做到让孩子在玩中学，把课堂分成了两段，前半时段学生在课室制作并装饰飞机，后半段时间我便带着他们到小操场上进行飞飞机比赛。去到操场上，小家伙们飞着自己制作的纸飞机玩得非常开心。原本一节课这样已经可以画上圆满的句号，但是我却在他们回到课室后，拿出了飞得最远的四架飞机，并问他们：看一看，说一说，这几个飞得最远的小飞机有哪些共同的.特点?小家伙们一个个的踊跃发言：有的说飞机折得很;有的前都是尖尖的;有的说，有大大是翅膀・・・・・・・我最后做了一个总结性的发言：飞机能飞得远，首先要用比较硬一点的纸，其次折的过程中左右要对称，还有一点很重要的是飞机的头最好是尖尖的，翅膀大一点，最后一点很重要的就是飞飞机的姿势要正确(教师做演示)。这样又让他们学到了对称、流线型和飞飞机的技巧。

以上所述，是在上完《飞行的秘密》 一课之后的一些感想，一些我个人的心得体会。

篇7：城市夜间亮化设计解析

关键词：城市景观照明,设计,亮化

1 城市亮化的涵义

在以往专业的照明术语中, 并没有亮化的概念, 只把照明分为明视照明 (功能照明) 和环境照明, “亮化”更像是一个宣传用语。我们在专业上可以将它基本归入环境照明一类, 那么“城市亮化”可以看作是公共环境照明。环境照明与功能照明不同, 不但涉及照明生理学, 更涉及照明心理学, 心理学当然是以人为中心的。

2 城市亮化规划设计的意义

2.1 提高安全性与舒适性

调查表明, 良好的城市亮化可以使犯罪率和交通事故大大降低, 同时也可使居民对其所处的城市环境感到安全舒适。所以在城市亮化规划设计中, 让更多的灯光融入到广场、庭院、雕塑、小品等设计中, 能使其夜间的表现力更加丰富。

2.2 美化城市形象

“形象”的概念已深入人们的头脑, 如企业形象, 政府形象等等, 只有对城市亮化进行统一的规划设计, 才能使各种形象建设有序化, 使之成为一个景点。

2.3 促进经济繁荣

对生活在现代都市中的人们而言, 夜生活的含义不仅仅是购物与饮食。白天激烈的竞争, 超常的工作压力使人们更加重视夜生活的质量, 人们必须在夜晚得到休息与放松, 然后才能全心投入到第2天的工作中去, 创造出更大的经济收益。

3 城市亮化的设计方法

3.1 设计定位分析

设计什么样的城市夜景观是塑造形象首先要回答的问题, 同时也是最根本的问题, 无论我们展开一项怎样的城市设计活动, 首先必须对此加以思考。然后就是怎样设计和设计的实施。

3.2 确定表现的方式与方法

进行亮化设计时一定要注意亮化部分与周围背景的对比, 包括亮度的对比、颜色的对比、变换的对比。所以说进行亮化设计不必追求最亮, 只有追求最佳的对比, 才能达到最佳效果。在实际操作中, 亮化面与背景亮度的对比, 才能达到最佳效果。在实际操作中, 亮化面与背景的亮度比控制在3:1左右应该是较好的选择, 但这也不是绝对的, 如果需要对一些特殊点进行夸大、强调的话, 比例还可以加大。另外, 除了亮度, 还可以通过不同颜色的光源来达到亮化目的, 通过使用有色照明来唤起对某一白天环境的感受, 如暖光色意味着热度, 而蓝色光会给人以寒冷的感觉。

4 城市景观元素的亮化方式

4.1 建筑物照明

建筑外体照明不能单纯考虑所涉及的一栋建筑的一个或几个面, 还要考虑周围其他景物的情况。整体感表现的好, 才能创造协调气氛, 要考虑建筑本身的造型、结构进行具体分析, 通过虚实、明暗、轻重、大面积的给光和勾画轮廓等多种手法体现层次感。

4.2 植物照明

照明的方法多种多样, 其中上照光照明和下照光照明是绿化照明的两种最基本的手法。下照光是指光线自上而下对植物进行照明, 因为其光照图式与自然光环境一致, 所以可以增加树叶的自然表现力。上照光则是光线从下方照亮植物, 这种照明效果似乎更加戏剧化。能够更加清楚的表现植物的质感。

4.3 雕塑与艺术品照明

雕塑、艺术品的照明方式类似植物照明, 但雕塑品的摆放地点灵活, 所以它们的照明效果要考虑到对行人的视觉影响, 根据它所处的环境位置而定。

5 城市亮化建设的发展中存在地问题

5.1 夜景观设计与城市设计脱节

城市夜景照明是一个较完整的系统工程, 制定好总体规划, 按总体发展控制规划搞建设, 就能避免资金投降不集中, 亮度分布不合理, 色彩搭配不协调, 个性特征不突出, 施工技术不规范, 形不成整体格局等问题。

5.2 城市夜景灯光环境的主体错位

由于我们经常使用“城市亮化”这个概念, 使得许多人对亮化这个概念的理解产生了偏差, 片面地认为亮化就是亮, 其实是错误的。再加上“千城一面”这个城市建设的“通病”, 城市亮化作为城市建设的一个部分也存在这个问题。只要哪个城市出了一种新光源或新灯具, 不管与自己所在城市、所需亮化的环境是否匹配, 搬来就用。目前一些城市的亮化工作由于目的不明确, 很容易成为一种政绩工程而忽略市民的感受, 成为政府积极而市民漠然甚至反对的工程, 这就违背了“城市亮化”的本来目的。

6 结束语

随着社会经济的发展, 人们对城市亮化的要求也将会经历从只要照亮, 符合节能、安全、等基本要求到要有氛围、满足生理、心理、等方面要求, 从量到质转变的过程。人们在城市中活动, 包括走路、骑自行车、开汽车、欣赏都市风景等等, 现代优质的城市亮化不但提供了实质安全, 阻止了犯罪与破坏行为, 它也为城市环境提供新的感觉, 为城市注入了活力。

参考文献

篇8：飘逸轻盈 夜间飞行

夏夜的高温，让世界变得静悄悄，很适合闲庭信步。而静悄之中，呼啸而过的小跑拉着马达的轰鸣，让人忍不住侧目瞥上两眼。这是一条宽阔而鲜有路人的道路。总会有追随速度的年轻人驾驶爱车过来飙上几圈。尤其是在夜里，在昏黄的路灯将这个小天地映成欲睡景象之时，就会高潮迭起。

宝马Z4

最常出现的应该算是宝马的经典小跑Z4了，宝马Z系列的历史顿为久远了，从1995年的Z3 roadster开始，Z系横空出世。因为前盖长得离谱，所以总能夺人眼球无数。尾部牺牲了后备箱的空间而营造出若有似无的效果，活像一支被截了下半身的小鲨鱼。而Z4却是成功的，它聚集了众多年轻人的目光，尤其是女孩儿们。女孩儿们喜欢选择Z4作为自己的座驾，4.2米的车长足够灵巧，1.7米的车宽足够纤细，所以Z4往往透露的都是丽人的风华。Z4马力适中，不算大也不算小。低配版的23i搭载的是2.5升直列六缸发动机，最高输出功率204马力。但是Z4并不靠马力取胜，它的外观才是重点，尤其是在夜晚，经典的宝石蓝，映着路灯发射出微凉的光线，让人觉出了一丝清爽。

奥迪TT

与Z4相比奥迪TT则来得更为生猛，浑圆的车尾让人很有安全感。与Z4不同，TT的一体性更强，这是两种完全不同的美感。TT的性能比较于Z4稍优，211马力的2 OTFSI发动机在峰值时能产生350千米的扭矩，相比Z4的250千米在加速度上要略胜一筹。而美中不足的是TT是前轮驱动，这样虽然让它得到了比Z4更大的内部空间，但在操纵上却要比Z4略差一些，毕竟当前轮需要承受抓地力、转向和制动时，难免会有一点点力不从心。但这也绝不妨碍TT呼啸一把，完成绚丽的夜间飞行，6档双离合加上250千米／时的最高时速，TT很生猛！

奔驰SLK

另一款常见夜间活动的小跑则是奔驰SLK。这款跑车甚至比Z4更招女人喜爱。不过新款的SLK做了些微调，原本尖头圆尾的形象现在看来更中性，特色的前脸依旧很大气，依旧和大哥级的SLR有些许神似。新款车型动力较前两辆小跑也强了不少，360千米的扭矩、224马力的最大功率、重新调校过的四缸发动机在高转速时的轰鸣声，这都令其以声取胜。SLK的夜间飞行可并不那么乖巧!

保时捷Boxter

其实保时捷Boxter的出现频率不是很高，主要是这款车性价比有些尴尬，虽然性能强劲，够拉风，但是价位也是有些偏高，接近百万的小跑总是瞄准了特定人群。但这样的一款车一旦出现了，确实很出位。当我走到转弯处时，一辆白色的Boxter从后方疾速驶来，并用一段漂亮的点刹，停在了斑马线前，敞篷的车体内坐着一位帅气的小伙儿，漆黑的墨镜在路灯下折射着犀利的光，他和Boxter漠视了这个寂静无人的街道，他们像是准备起飞的飞行员和战机，压着离合的油门声透露出它自然吸气H6发动机的躁动，228马力的功率和360千米的扭矩当然不是闹着玩儿的。当他和Boxter迎着绿灯呼啸离去时，瞬间的加速度还真是有些夜间飞行的感觉！

宝马M3

当你见到了宝马M3，乍一看，它除了比宝马6系胖一点之外，还真不好分辨。其实M3外形很斯文，只要车里的人不睬下油门，你还真以为这是个两门的轿跑呢。但它车尾的“M”标志则将它的身份暴露无遗。特别调校过的发动机在3900转时能爆发出400千米的最大扭矩，让它轻松实现4.6秒的0-100km／h的加速。而309马力的最大功率则让M3驰骋起来似乎要将夜幕给撕破。不要尝试和这辆“轿车”比比性能，你可能比它长得更像跑车。别以为它4米6的车长代表着它就是辆四座的轿车。当你的车与M3一同响应油门，油门的反应让你自惭形愧。自然吸气V8发动机加上7档双离合变速箱，夜晚，你只能看得见它的尾灯，和马达的轰鸣！

玛莎拉蒂Grancabrio

篇9：飞行教学中的心理引导

关键词：飞行教学,心理学,心理引导,教育心理学,飞行员心理素质

作为奋战在飞行员培养一线的飞行教师, 我们肩负的已不仅仅是飞行技能的传授。帮助学员铸就良好的心理素质和飞行心态, 寻找并实行适合每一个学员的教学方式已成为我们教学中不可缺失的重要环节。为此, 本文将结合教育心理学等方面内容, 探讨如何提高飞行学员的综合素质。

一教育心理学

教育心理学研究教育和教学过程中的种种心理现象及其变化, 揭示在教育、教学影响下, 受教育者学习和掌握知识、技能、发展智力和个性的心理规律;研究形成道德品质的心理特点, 以及教育和心理发展的相互关系等。它是研究教育和教学过程中, 教育者和受教育者心理活动现象, 及其产生和变化规律的心理学分支。

二将教育心理科学引入飞行教学

将教育心理学应用在飞行教学中, 首先需要师生之间的沟通交流。多年来的教学经验告诉我们, “教”与“学”是一个双向的过程, 靠的绝非单方面的努力, 而教育心理学就是研究学与教这个过程的方方面面规律的科学。因此, 实施良好的教学方法, 前提是师生之间的相互了解与熟悉。

1. 让学生熟悉教师的性格特征与教学特点

学生在接受飞行教学训练前要充分了解教师的特征。不管学生是否意识到, 每一位教师都有自己的一套教学观念和方法, 有的教师认为, 飞行教学就是“教师教, 学生学”, 因而采取填鸭式的教学方法, 在机型理论、飞行技能等方面言传身教, 亲力亲为。而有的教师则认为, 应当让学生发挥自身的主观能动性, 让学员自己钻研, 自己操作, 自己发现问题、提出问题并解决问题, 在操作中学习提高。此外, 教师的性格特征也会影响教学, 有的教师倾向于严厉, 严肃的教学环境, 驾驶舱梯度较大。而有的教师则更愿意使地位平等, 气氛活跃, 让学生更自由地表现自己。因此, 每位学员在开飞前都应当充分了解自己的飞行教师, 以保证以良好的心理准备进入飞行教学的环境中去。

2. 因材施教, 采取不同的教学方法

不同的教学方法对于不同阶段、不同教学内容有什么影响, 以及教师如何与教学方法进行匹配才能取得良好的教学效果等, 也是作为一名飞行教师应该深入思考的内容。倡导自主学习的方法, 对于放单飞以后的学员来说是一种开放式的学习方式, 他们可以通过反思机长训练阶段和放手量较大的带飞中出现的问题加以研究, 最终在教员的引导下做出改进。对于未放单飞的学员来说, 跟随教员的思路方法飞行, 加以模仿并在教员的指导下建立正确的飞行技能框架才是正确的飞行方式。对于同样的飞行阶段、不同的飞行科目来说, 同一种教学方法的作用也可能相差很远。如私照阶段的学生, 进行起落飞行时必须严格按照教员的教学来做, 不能擅自建立落地手法, 而对于空中科目内容来说则可以让学生多动手操作, 找出做某些科目中存在哪些问题, 有什么技巧能够使这些科目做起来更简单准确则是更好的方式。同样, 不同的教师也有自己的一套教学方法, 活泼的老师能够和学生打成一片, 采用活动教学法时更加自如;而严厉的、不苟言笑的老师却很难做到这一点。但对于心理素质差的学生来说, 经历适当的紧张状况对于心理素质的改善也是很有帮助的。从学生来说亦是如此, 有些学生喜欢自己发现问题, 因而探索性的方法更适合这些学生;而对于那些不爱动脑筋, 喜欢老师告诉自己方法, 以便按部就班地执行的学生来说, 这种方法就不合适了。

三赏识教育与适当批评

当前形势下, 入校的飞行学院绝大多数是独生子女, 由于受到成长环境和社会现象的影响, 他们思想更为活跃, 思维敏捷, 心理上呈现多样新、易变性, 容易接受新事物、新观点, 另一方面又具有较强的自我意识, 希望以自我为中心, 具有极强的自尊心, 但是往往抵抗挫败的能力又比较差, 因此, 适当给予鼓励, 进行赏识教育十分有必要。赏识教育是中国青少年研究中心赏识教育研究室主任周弘提出的新型教育理念。其意在于赏识受教育者的行为结果以强化其行为, 激发受教育者的兴趣和动机;创造环境, 以指明受教育者的发展方向;适当提醒, 以增强受教育者的心理体验, 纠正其不良行为。

四把握机遇, 迎接挑战

目前, 中国民航正迎来大发展的良好前景, 飞机数量不断增加, 飞行相关人员队伍日渐壮大, 飞行人员素质逐日提升。作为一名飞行教师, 我深知肩上责任重大, 我们面对的是一批批优秀的雏鹰, 是未来中国民航发展的希望。我们需要倾尽自己全部的热情与精力投入到飞行教育事业当中去。发扬并继承“帮思想, 教技术, 带作风”的优良传统, 加强飞行学员的心理素质培养, 用更新颖的教学方法、更适合的教学风格、更前沿的教学理念为培养出更优秀的飞行人员贡献自己的力量。

参考文献

[1]许建领.课程综合化存在的心理学基础[J].课程·教材·教法, 2001 (2)

[2]和学新、张丹丹.课程的心理学基础研究的问题反思与走向[J].全球教育展望, 2012 (5)

[3]辛江岩.实施差异教学的探讨[J].临沂师范学院学报, 2009 (4)

篇10：波音的绿色飞行秘密

3月21日，首都机场，如同大多数天气良好的日子，这座全球第二繁忙的空港数以万计地吞吐着来往旅客。中午，一架从上海飞来的波音客机平稳落地，停靠在一号航站楼，一切显得稀松平常。

通过不同的消息渠道，156名乘客会陆续发现这趟飞行的特别之处：为这架波音飞机提供动力的并非普通航油，而是“掺”了地沟油的生物燃料。嗯，尽管地沟油总以不堪的模样见诸报端，这次却着实成了绿色环保的功臣，也促成了中国首次生物航油的载客商业飞行。

地沟油“上天”，这一切是如何发生的？

从上海飞行1000多公里到北京，这架波音737的两台发动机“喝”进去的特别燃料，由大约50%的航空生物燃料与50%的传统石化航油混合而成。前者就是从地沟油中提炼的，是中国石化从餐馆收集的餐饮废油转化而来的生物燃料。

单从名字来看，地沟油就足够令人生厌了。不过，改变餐饮废油去向的各种探索正在持续推进。此次“上天”正得益于中国石化以餐饮废油为原料所进行的可持续航空生物燃料的研究。

除此之外，波音公司与中国商用飞机公司还有一个合作项目，始于2012年10月，目标就是探索废弃油脂提炼航空生物燃料的可能性，包括餐饮废油、地沟油等，并评估扩大生物燃料产量的可行性及成本。

项目到去年8月取得突破进展，最重要的举措就是“中试车间”（产品在大规模量产前的较小规模试验）。在“中试车间”里，地沟油要经历这样的转化流程：简单清洗，转化成中间化工品，期间去杂质升纯度，基于这种中间品，再进行一系列后续转化方案。波音方面透露，这是专门针对中国地沟油开发出的转化程序。

“地沟油成分复杂、批次差别大，按国外经验没办法找到标准化方案。”中国商飞-波音航空节能减排技术中心资深研究员胡忠民博士认为，目前该途径的原料转化率和产品获得率都已经接近理论上限。由于转化期间的反应条件较温和、能耗较低，航空生物燃料所需的成分可以得到最大程度的保留。此外，该方式也同样适用于多个品种的低品质油脂，相对更加经济实用。

波音方面介绍，相较于其他生物燃料转化技术，这种新工艺的成本要降低50%。一旦它可以稳定生产投入使用，预计可降低50%至80%的周期碳排放。

不过，在大规模使用之前，民众最关心的问题大概是：地沟油真的安全吗？

目前来看，尽管“出身卑微”，但这种航空生物燃料的安全性还是很有保障的。首先，并非所有地沟油都有“上天”资格。中石化向媒体公布的一份数据显示，目前全国地沟油产量在3000万吨以上，但能够收集到形成规模并有利用价值的，其实只有200万吨以上。

有资格进行转化的地沟油，在“上天前”也需要达到一定的质量标准。比如波音公司在声明中承诺，杭州试点项目生产的生物燃料，将达到2011年批准通过的国际规格标准。

此外，它还需要满足多个条件，包括单位重量和体积含有较高能量、在恶劣环境下保持良好性能、达到飞机涡轮发动机的苛刻要求、达到所有航空安全方面的要求、使用时不需要对飞机及发动机进行改造等等。

以3月份的这次试飞为例，燃油经过民航局严格审查，还通过了发动机台架验证和试飞验证，获得1号生物航油技术标准规定项目批准书（CT SOA ），等同使用符合GB6537-2006标准的3号航煤。也就是说，新型燃油的质量至少要等同于高标准的普通航油。

那么，既然航空生物燃料的制作使用过程如此费劲，为何波音这样的老牌飞机制造厂商要烧钱去做？

波音公司回复给《时间线》的关键词是“碳排放”：

“可持续航空生物燃料是航空业减少碳排放，达成行业高远的环保目标并支持航空业的长期可持续发展最有可能的途径；民用航空占全球二氧化碳排放的2%，是一个正在发展的行业。航空业已经制定了目标以减少排放，包括在2020年实现碳中和增长，以及至2050年减少行业的二氧化碳排放至2005年排放水平的一半。为了实现这些目标，航空业正在提高全球机队的效率，改善航班运营的效率并研发可再生燃料以减少二氧化碳的排放。”

在深受雾霾困扰的中国，航空业带来的污染或许会进一步加强。根据波音公司预测，未来20年中国需要新增6000多架飞机，将成为全球最大的民航市场。这意味着，中国由于航油消耗带来的碳排放减排压力也越来越大。

在这样的情况下，打“减碳”牌自然就成了一举多得的巧妙选择：讨好了市场，推动了生物燃油技术进步，也彰显了企业社会责任感。

《时间线》了解到，波音公司在中国已经与12家合作伙伴开展了20个航空生物燃料科研项目，其中既有纯理论探讨项目，也有实验室阶段论证项目、中试阶段项目，还有专门的原材料调研项目——估算能源植物、农林废弃物、废弃油脂等原料的年产量，并对利用情况进行分析。此外，在美国、欧洲、中东等多个国家和地区，波音公司都有相应的合作项目。

评判研发的生物燃料是否成功，波音有一套自己的逻辑：首先，航空生物燃料必须达到或超越传统航油的技术及安全标准；其次必须是“即加即用”，即可与石化航油直接混合使用，无需对飞机、发动机和供油基础设施进行改动。此外，这些项目必须满足严格的可持续性准则。

当然，长期来看，生物燃料与传统石化航油相比还应在成本上具有竞争力。这也是市场的需求。

波音的目标是，在2016年推动全球可持续航空生物燃料供应满足全球航油需求的1%——看似简单，实现起来却并不容易，其前提是市场对新技术的认可。因此，在未来3至5年里若能出现区域内可用的生物燃料，自然是最好了。

事实上，航空生物燃料的研发早在2005年就开始了，技术已经相对成熟。世界各地的航空公司都在尝试这一新型的飞行方式。截止目前，有三种类型的航空生物燃油获批，使用过生物燃油的航班超过1600架次。

但相对其他新型技术而言，航空生物燃料的普及速度显然很缓慢，关键就在于成本。《时间线》了解到，航油成本在航空公司总成本中占到35%的比例，而目前主流的生物燃料是普通航油成本的3到13倍，即使是波音公司与中国商飞在杭州使用的新工艺，其成本也是石化航油的2倍。

芬兰航空公司副总裁卡迪·伊哈麦基曾经表示，限制航空生物燃料应用的因素有三个：“价格、价格和价格。”

中国有着丰富的地沟油资源，但这并不能使生物燃料成本下降太多。一方面，国内餐饮行业产生的地沟油成分复杂，符合转化条件的十分有限。另一方面，地沟油采集并没有大规模的渠道，只能是研究机构自己去找工厂对接。

地沟油之外，还有更多原料可能成为生物燃料。波音公司告诉《时间线》，在中国，这些新型原料还包括：可在边际土地生长而无需占用耕地的微藻及油料作物、现阶段在中国通常被焚烧处理因此导致空气污染的农林废弃物等等。

由于可持续航空生物燃料的地域性，波音公司介绍，不同地区有不同的最优选择，在中国生产的这些可持续航空生物燃料，将主要供给中国航空业使用。

尽管目前进展缓慢，但可以预见的是，随着各国航空业控制碳排放政策的落地，以及提取技术进一步成熟与成本降低，生物航油将在人们的飞行中发挥越来越重要的作用。

嗯，终有一天，坐着“地沟油”飞行会成为跟吃饭睡觉一样寻常的事情。至于科学家们还会把什么绿色原料塞进飞机油箱，还是套用那句著名的广告词吧：一切皆有可能。

篇11：飞行模拟机自动飞行控制系统设计

关键词：飞行模拟机,自动飞行控制系统,飞行控制律,PID控制器

1 自动飞行控制系统的组成及回路构成

自动驾驶仪、飞行指引系统、方向选择板、以及偏航阻尼器组成构成了飞机飞行系统的重要部件:自动飞行控制系统。

自动飞行控制系统的重要组成部分之一:自动驾驶仪由操纵装置、综合装置、测试设备、回输设备以及舵机构成, 如图1所示。借助这些装置, 自动飞行控制系统不仅能够实现自动配平、改平以及增稳的功能, 而且能够在飞机飞行的时候稳定飞机的飞行速度、高度以及控制飞机的航向角、倾斜角以及俯仰角, 此外在飞机自动着陆时, 自动驾驶仪与仪表着陆系统相互配合, 完成飞机的自动着陆。

飞机 (被控对象) 与自动驾驶仪构成一个稳定回路, 该稳定回路主要是为了控制和稳定飞机的姿态, 从而使飞机能持续稳定地飞行。自动飞行控制系统的具体组成如图2所示, 描述飞机空间位置的参数、中心位置测量装置以及稳定回路构成一个稳定回路, 在飞机的姿势发生改变时, 各种测量装置测量飞机的姿态数据, 这些数据将输出到自动驾驶仪, 与此相对, 如果要改变飞机的飞行姿态, 自动驾驶仪将发出信号, 控制飞机姿态的各种装置将接受这些信号, 进而操纵飞机改变姿态, 控制与反馈, 不断调整, 最终达到平衡。

方式选择板提供飞行员操作的按钮, 选择飞行模式。主要模式为:高度保持、空速保持、下降模式、爬升模式、航向保持、导航模式、进近模式、半坡度模式。这些工作模式都是为飞机纵向运动和横向运动姿态控制提供引导量值。这些量值同时也显示在飞行指引仪表上, 作为飞行员的引导量。这样, 飞行员既可以选择"手动"操纵, 也可以选择自动驾驶仪工作。方式选择板的功能是通过逻辑实现的。飞行控制逻辑是整个软件系统的指挥中枢, 它保障整个控制系统的稳定可靠的运行。

2 自动飞行控制系统功能

飞机要是实现自动飞行、无人操纵的目的就必须借助自动飞行控制系统, 在自动飞机控制系统中, 飞控计算机根据自动驾驶仪传输过来的控制信号, 判断出目前所选的有效飞行模式、横滚通道, 进而计算出飞机需要飞行的俯仰角度、副翼偏转角度, 输出滚动角指令信号, 从而实现自动驾驶仪设置的飞行模式。

3 自动飞行控制系统控制律设计

飞机自动飞行系统是个复杂的系统, 不断的控制、反馈与调整, 合, 拟合的好坏直接关系到飞行控制的性能。飞机要是实现自动飞行, 首要的任务是要知道目前的飞行状态数据, 在获取这些参数后, 自动控制系统还需要输出相应的控制信号, 从而调整飞机的飞行参数, 实现预设飞行状态。控制律就研究输入与输出之间的规律, 从而使控制越来越精准。

飞行自动控制系统可以工作在多种模式下, 但无论在哪种模式下。对纵向的控制就是调整飞机目前状态与基准状态的偏差, 这种偏差的调整是通过调整一系列参数来实现的, 这些参数包括:空速、阻力、升力、仰角、迎角。这些飞行参数并不是独立的, 而是相互制约相互影响, 其基本关系是当仰角增加的时候、升力增加, 与此同时飞行的阻力增加, 进而飞行速度减低, 因此当飞机的飞行高度高于基准线时, 应该使飞机下俯, 当飞行速度高于标准速度时就应该上仰, 从而降低飞行速度。

飞机自动飞行控制系统通过控制飞机的滚转角来实现对飞机航向的控制, 在横滚飞行方式下具有以下集中工作模式:半坡度模式、航向保持与导航模式、航向模式、横滚模式、导航模式以及进近模式。如果飞机飞行偏离预定的飞行航向, 自动飞行控制系统会发送信号给副翼, 进而使飞机倾斜, 产生侧力, 使飞机回到基准航向。在自动飞行时, 飞机的重心容易偏离给定的航道, 航迹控制模式下, 自动控制系统就是通过使飞机倾斜以获取侧向力, 改变飞机的速度向量, 最终将飞机的中线保持在预定的航线上。

飞行高度的稳定与控制在飞机编队、巡航、进场着陆、地形跟随等飞行中具有十分重要的作用。

为解决高度保持时超调及到目标高度时不稳定问题, 则设计高度保持控制律为:

它主要是以俯仰角稳定系统为基础, 采用串级控制, 俯仰角稳定系统为内回路, 高度保持系统为外回路, 当有高度偏差产生时, 偏差信号通过增益输入到俯仰角稳定系统作为PID控制器的设定值, 再通过俯仰角稳定系统计算输出至升降舵模型软件, 通过舵面偏转来改变俯仰角, 从而使飞机高度发生改变。

当飞机飞行高度低于预定高度时, 高度偏差为正, 经过PID控制器运算, 输出的俯仰角给定值为正。此时, 俯仰角偏差则为负, 经过PID控制器运算, 输出的升降舵指令为负值, 升降舵向上偏转, 飞机处于爬升状态, 飞到预定高度。这说明了该高度保持控制律的极性符合实际控制要求。

然而, 当飞机预定高度改变时, 该控制律是否很准很快很稳的把飞机控制到指定高度, 就需要经过多次试验, 调整PID参数及增益。在该飞机模拟机中, 选中高度保持模式, 改变飞行高度, 通过仿真发现, 飞行高度在到达预定高度时超调量极小, 并且很好的稳定在目标高度。解决了超调及不稳的问题。因此, 该高度保持控制律符合控制要求。

参考文献

[1]吴森堂.飞行控制系统[M].北京:北京航空航天大学出版社, 2005 (9) .

[2]绍荣士.自动飞行控制系统设计技术[Z], 2000.