飞行技能形成规律的计算机仿真与验证

作     者：钟伟 

作者单位：电子科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：刘强;罗晓利

授予年度：2010年

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

主      题：飞行技能 人的因素 计算机仿真 

摘      要：“飞行技能是飞行员自身最基本也是最重要的技能之一,掌握过硬的飞行技能可以做到对飞机最合理、最有效的操作,发挥出飞机本身的最佳性能,特别是在飞机出现故障的情况下,能够最大限度保证飞行安全。开展飞行技能形成规律的研究,从理论上找出它形成的原因和特点,就能够找到高效率的学习训练方法,有利于在飞行训练中较快地掌握飞行技能,节约训练成本,节省训练时间,保证训练安全、提高训练效果。 飞行技能的形成规律建立在人-机-环境系统工程学的基础之上,特别强调人本身的因素对技能形成的影响。而人的因素又最具有不确定性,但大量的人的行为又具有规律性和可预测性,因此可引入基于计算机软件平台的概率、数理统计方法和模糊逻辑仿真进行这方面的研究。引入计算机软件工程和仿真技术对飞行技能形成规律进行辅助研究可以进一步提高训练效果,为飞行训练提供重要的参考数据,从而有利于飞行学员技能的培养。 本论文正是针对这一课题,以实践中的飞行训练为基础,对飞行教学实践中的一些人的因素进行了考察,采用了教学训练结合计算机模拟分析的有效方法,对大量的训练数据进行了科学地采集,通过数理统计和仿真计算,得到了规律性的结果。主要内容包括: 1.对飞行训练中人体昼夜生物节律的影响因素进行了考察。采用计算机方差分析,研究了该节律性对训练成绩的影响。 2.在模拟机训练的基础上,考察了飞行人员的情境认知对飞行活动的影响。应用计算机软件,基于数理概率中的回归分析得到了情境认知与训练成绩之间的数学关系。 3.采用模糊逻辑的计算机软件工具,以飞行学员放单飞的时间点为参考点,结合飞行中的错误率分析,研究其对教学大纲进度的影响和行为预测。 4.通过综合以上研究内容分析了飞行员的生理、心理活动在飞行技能形成过程中的影响作用,将飞行训练实践与计算机仿真分析相结合考察了飞行学员的训练水平,发现计算机仿真分析在飞行技能形成及培养中能够起到重要的辅助作用。