در این مقاله تلاش شده که خلبان خودکار ارتفاع یک هواپیمای بدون سرنشین طراحی شود. به دلیل پرواز هواپیماهای بدون سرنشین در ارتفاع پایین و در نزدیکی سطح زمین، خلبان خودکار ارتفاع نقش مهمی در اجرای موفقیت آمیز مانورها دارد. این مساله دارای پیچیدگی ها و در عین حال جذابیت های فراوانی است، زیرا رابطه بین ارتفاع و زاویه الویتور (به عنوان ورودی) غیر کمینه فاز و غیرخطی است و دارای مقدار نامعینی می باشد. در این مقاله، برخلاف روش های متداول (که به واسطه سه حلقه کنترلی، سه متغیر نرخ زاویه پیچ، زاویه پیچ و ارتفاع اندازه گیری می گردد، به طوری که منجر به ساختار نسبتا مقاومی می شود)، با اندازه گیری فقط ارتفاع از یک ساختار تک حلقه ای استفاده می شود. ساختار پیشنهاد شده ساده و در نتیجه کم هزینه تر است، اما به طور ذاتی مقاومت پایینی است. تلاش شده تا با استفاده از دانش شخص خبره و کنترل منطق فازی، علاوه بر دست یابی به پاسخ زمانی مناسب برای محدوده وسیعی از فرمان ارتفاع، محدودیت مقاومت در مقابل نامعینی های پارامتری و مقاومت در مقابل دینامیک های مدل نشده (که به دلیل پیچیدگی ها و هزینه های موجود در صنعت هوافضا، همیشه به همراه مدل سازی ها هستند) به مقداری زیادی رفع گردد. شبیه سازی شش درجه آزادی غیرخطی این نتایج را نمایش می دهد.

همان طور که می دانیم تغییرات ناگهانی در علایم حیاتی خلبانان امری بسیار مرسوم و درنتیجه سرعت و شتاب بالای هواپیما است و همچنین وجود وظیفه ای بسیار پیچیده ازجمله کنترل هواپیما، ردگیری هدف و. . . وجود یک هلمت هوشمند جهت کمک به خلبان در جهت نشان دادن علایم حیاتی، اطلاعات رادار و هواپیما و همچنین اطلاعات مربوط به تقارن جهت هواپیما و سر به سریع ترین نوع ممکن، امری اجتناب ناپذیر است. بنابراین هلمت هوشمند خلبان با نصب حس گرهای موردنیاز علاوه برقرار دادن خلبانان در جریان آخرین فعالیت های فیزیکی بدن خود و کمک به انجام سریع تر ماموریت ها با نمایش این اطلاعات بر روی هلمت، می توانند اقدامات پیشگیرانه را به هنگام بروز این موارد انجام دهند. این سیستم می تواند علاوه بر نمایش اطلاعات پرواز، زاویه سر و اطلاعات علایم حیاتی خلبان مانند ضربان قلب، فشارخون، میزان اکسیژن محلول در خون و دمای بدن بر روی هاد هلمت، قابلیت ذخیره این اطلاعات بر روی سیستم پردازشگر مرکزی خود نیز دارد.

در این مقاله برای بررسی شدت آسیب وارده به خلبان بالگرد تحت ضربه ناشی از سقوط، شبیه سازی عددی مدل صندلی واقعی کابین خلبان بالگرد انجام شده است. برای محدود کردن پیچیدگی مسئله، ضربه ای کاملاً عمودی به عنوان سناریوی مرجع برای مجموعه ای شامل یک صندلی بالگرد قابل سقوط، بخش جذب انرژی و یک آدمک انسان نما در نظر گرفته شد. برای این کار مدل سه بعدی صندلی موجود در آزمایشگاه در دو حالت با و بدون افزودن مکانیزم جذب انرژی مورد مطالعه قرار گرفت. از سازه لانه زنبوری در بخش میراکننده صندلی استفاده شد. نتایج پژوهش حاضر نشان داد استفاده از جاذب UPVC برای آزمایش سقوط از ارتفاع با جرم مشخص، بر اساس معیارهای بیومکانیکی آسیب های واردشده به جمجمه و ستون فقرات را حدود 80 درصد کاهش داده است. همچنین بر اساس نتایج مستخرجه در این پژوهش، سازه لانه زنبوری آلومینیومی با اینکه معیار آسیب وارده به سر را برآورده کرده و در محدوده مجاز قرار می گیرد، ولی معیارهای آسیب وارده به ستون فقرات و محدوده شتاب مجاز را رد کرده است؛ بااین حال نسبت به حالت بدون لانه زنبوری عملکرد بسیار بهتری داشته و تا حدود زیادی توانسته انرژی ضربه حاصل از سقوط را جذب نماید.

انرژی ارتعاشی در تماس مستقیم با اعضاء مختلف بدن، در محدوده فرکانسی خاص می تواند مخاطره آمیز باشد. از طرفی مانورهایی که خلبان در حین پرواز انجام و شتاب های ناگهانی g که به هواپیما وارد می شود بر روی سر و گردن، ستون فقرات و دیگر اعضاء بدن اثرات نامطلوبی داشته و باعث اختلال در اعمال فیزیولوژیکی و روانی خلبان می گردد. در این تحقیق ابتدا با انتخاب یک مدل مناسب از بدن انسان و سپس با استخراج معادلات حرکت، با استفاده از نرم افزار متلب معادلات جابجایی، سرعت و شتاب برای هر یک از اعضاء بدن به دست آمده است. کار جدید در این تحقیق قرار دادن مدل بر روی صندلی با تشکچه از جنس فوم، تشکچه از جنس مواد ویسکوالاستیک و تشکچه از جنس مواد ویسکوالاستیک با وجود سیستم تعلیق صندلی خلبان که دارای فنر و میراکننده غیر خطی می باشد. نتایج بدست آمده نشان می دهد که در شتاب g بالا سیستم تعلیق خلبان دارای بهترین عملکرد در میرا کردن و جذب انرژی سیستم را دارد. برای حرکت های کوچک که در فرکانس های پایین در محدوده 0 تا 30 هرتز اتفاق می افتد سیستم تعلیق صندلی جواب گو نیست و برای بررسی این حالت باید با استفاده از توابع بیودینامیک و رسم نمودارهای آنها در دو حالت بدن در حالت نشسته و بدن در حالت نشسته بر روی تشکچه از جنس فوم مورد بررسی قرار گرفته شود. در این حالت نتایج نشان می دهد که در نمودار جرم ظاهری استفاده از تشکچه از جنس فوم باعث شیفت پیک این نمودار از فرکانس در محدوده ی 5 هرتز به فرکانس در محدوده ی 13 هرتز می رسد. بنابراین وجود تشکچه برای حفظ سلامتی کاملا الزامی است.

مقدمه: بارکاری، ساختار فرضی از فشار متحمل شده توسط یک اپراتور انسانی برای رسیدن به سطح خاصی از عملکرد می باشد. تاکنون روش های متعددی برای ارزیابی بارکاری ارایه شده است. یکی از پرکاربردترین روش های ارزیابی ذهنی بارکاری، روش NASA-TLX است. هدف این مطالعه، طراحی و اعتبارسنجی شاخص ارزیابی ذهنی بارکاری شغل خلبانی مبتنی بر الگوی NASA-TLX می باشد. روش بررسی: این مطالعه، یک بررسی توصیفی-تحلیلی از نوع مقطعی است که در بین خلبان های شاغل در شرکتهای هواپیمایی مسافربری انجام شد. در ابتدا خرده مقیاس های شاخص ارزیابی بارکاری خلبانی(PALI) مبتنی بر الگوی NASA-TLX تهیه شد. سپس روایی محتوا بر اساس جدول لاوشه، توسط شاخص CVR و CVI خرده مقیاس ها پذیرفته شد. در نهایت برای تعیین سازگاری درونی، شاخص PALI توسط 30 خلبان در فازهای مختلف پروازی تکمیل شد و برای تعیین میزان پایایی از ضریب آلفای کرونباخ با معیار پذیرش 7/0 آنالیز در نرم افزار SPSS استفاده شد. نتایج: فهرست اولیه شاخص ارزیابی ذهنی بارکاری خلبان شامل 17 خرده مقیاس بود که 11 خرده مقیاس آن پس از اعتبارسنجی صوری و محتوایی، با CVR کمتر از 75/0حذف شد. در نهایت پس از تقلیل، 6 خرده مقیاس PALI نهایی شدکه ارتباط خوبی با وظایف خلبانی داشتند(79/0=CVI). آلفای کرونباخ برای شاخص PALI به میزان 89/0 بدست آمد که نشان داد این شاخص از پایایی درونی برخوردار است. نتیجه گیری: می توان از پرسشنامه PALI که از نظر روایی و پایایی تایید شده است، برای ارزیابی بارکاری خلبان های مسافربری استفاده نمود.

در این مقاله، برای طراحی خلبان خودکار یک جسم پرنده از کنترل مد لغزشی مرتبه کسری استفاده شده است. این تئوری با هدف کاهش اثرات نامطلوب پدیده زیگزاک و هموارتر شدن سیگنال کنترلی روش مد لغزشی مورد استفاده قرار کرفته است. کنترل مرتبه کسری از مشتق گیر و انتگرال گیر مرتبه کسری برای ایجاد بهبود در روش های کنترل مرتبه صحیح استفاده می شود. ساختار سطح لغزش و قانون کنترل مد لغزشی به نحوی پیشنهاد داده می شود، که ضمن کاهش اثرات نامطلوب پدیده زیگزاک، پایداری حلقه بسته نیز تضمین شود. با استفاده از این الگوریتم یک خودخلبان مقاوم در برابر نامعینی ضرایب آیرودینامیکی، برای مدل یک جسم پرنده طراحی می شود و پایداری سیستم حلقه بسته با استفاده از تئوری پایداری لیاپانوف اثبات می گردد. خلبان خودکار طراحی شده توسط روش پیشنهادی، به مدل دینامیکی جسم پرنده اعمال شده و نتایج شبیه سازی، کاهش پدیده زیگزاک روش پیشنهادی نسبت به معادل مرتبه صحیح آن را نشان می دهد.

سامانه سورتمه اصلی ترین جایگزین ارزیابی صحت عملکرد صندلی پران هواپیماهای پرسرعت و جت های جنگی بجای تست در حین پرواز است. این سامانه از اجزای مختلفی تشکیل شده که اتصال ریل و کفشک از مهم ترین بخش های آن است. وجود فاصله هوایی بین ریل و کفشک، گرچه امکان حرکت با سرعت های بالای سورتمه روی ریل را میسر می کند اما ممکن است منجر به انحراف سورتمه و حتی واژگونی این سامانه گردد. پژوهشگران کشورهای دارای این فناوری، با بررسی و تحلیل نیروهای منتقل شده بین ریل و کفشک، نشان دادند پدیده منقاری که باعث کنده شدن بخشی از ریل یا کفشک به صورت قطره اشک می شود، می تواند ارتعاشات زیادی به سورتمه وارد سازد. نتایج پژوهش های انجام شده در این زمینه نشان می دهد محیط ارتعاشی در تست سورتمه تابعی خطی از سرعت بوده و عیوب سطحی می تواند منجر به شروع منقاری شود. همچنین بیشترین برخورد ریل با کفشک در نقاط بالایی ریل رخ می دهد و استفاده از میراگرهای کابلی در درون پیشرانه و فوم در محفظه داخلی سورتمه، میزان ارتعاشات وارد به سورتمه را کاهش می دهد.