高原机场终端区安全飞行理论和关键技术研究

高原机场终端区飞行技术与运行保障是我国民航特有的问题，该问题的解决对提高民航飞行安全水平具有重要的意义。本项目从基础理论研究的角度出发，针对高原机场终端区的复杂地形与气流紊变等特殊环境下安全飞行的需要，从高原机场复杂气流模型和演变规律、高原飞行气动特性与可控性机理、飞行技术误差FTE评估方法及其对RNP运行影响等三个方面进行研究。其中复杂气流模型和演变规律研究，可以为高原短时天气预报提供基础；非定常气动特性与可控性机理、复杂气流模型和高原飞行员行为特征研究相互结合，提供高原飞行安全的评估准则和操纵规避策略；高原飞行员行为特征和复杂环境下飞行技术误差评估的研究，为高原所需导航性能运行和评估提供理论基础。整个研究方案以传统分析方法、实验、现代数学手段相结合，使用分析数据、历史数据与飞行记录数据，在多学科结合的基础上，为今后重大工程应用研究提供重要的科学基础。

本结题报告分为4个主要部分：1，高原机场复杂气流模型和演变规律研究；2，高原飞行气动特性与可控性机理研究；3，飞行技术误差评估方法及其对RNP 运行影响分析；4，高原复杂机场终端区飞行员行为特征研究。完成了任务书所有内容。.1，利用我国多个高原机场的气象观测资料，分析了高原重要机场的地方性天气、气候特征；利用地面风传感器和风廓线雷达的数据，研究了九黄、康定等机场终端区近地层的风场结构特性与规律；利用机载QAR数据，研究了我国高原重要航线飞机颠簸分布规律，研究了高原重要机场和航线上飞机颠簸与地形的关系；利用WRF模式模拟分析了九黄机场复杂气流与地形关系，研究了九黄机场的侧风形成机制。.2，基于民机QAR数据开展了气动力建模研究，基于神经网络和模糊逻辑模拟概念，开展并完成气动力数学模型研究。建立了高原风场起降飞行仿真平台，建立了高原机场环境的风场模型；和边界飞行条件下飞机非定常气动力建模，研究了飞机高原风场起降危险性准则和飞行安全评估准则。研究了飞机在高原机场终端区飞行时的闭环稳定性，提出了高原机场条件下飞行员数学模型的增量修正方法和高原机场条件下分析闭环稳定性的等效闭环系统分析方法。.3，完成了飞行技术误差（FTE）建模，并对FTE误差特征进行了分析。研究了TSE的形成机理。利用QAR数据,分析了气压高度对垂直导航误差的影响。分析了高原飞行FTE对RNP运行的潜在影响，分析了GNSS高原机场对RNP运行的影响。完成了多个机场RNP APCH程序设计工作。.4，高原复杂机场终端区飞行员行为特征实验共包含三个子实验：高原机场缺氧环境下飞行员认知特征实验、高原机场飞行员注意特征的眼动实验和高原机场飞行员飞行绩效实验。认知特征实验采用单因素多水平（缺氧程度）匹配组实验设计，分别针对飞行员被试在不同缺氧程度下的注意、记忆、警觉性以及空间认知/定向特征开展了实验研究；注意特征的眼动实验及飞行绩效实验采用3（九寨机场环境组，拉萨机场环境组，邦达机场环境组） 3（九寨机场进近+复飞任务，拉萨机场进近+复飞任务，邦达机场进近+复飞任务）双因素多水平匹配组实验设计。