CN115952694B - 基于qar数据的进近阶段风切变运行操纵品质评价方法 - Google Patents
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- CN115952694B CN115952694B CN202310231815.XA CN202310231815A CN115952694B CN 115952694 B CN115952694 B CN 115952694B CN 202310231815 A CN202310231815 A CN 202310231815A CN 115952694 B CN115952694 B CN 115952694B
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Abstract
本发明涉及飞行运行品质评估技术领域，涉及一种基于QAR数据的进近阶段风切变运行操纵品质评价方法，包括：1）数据提取；2）确定操纵品质监控指标：从风切变处置决策及时性、姿态控制、超限告警三个纬度，分别设计了六个指标对机组操纵品质进行评估；每个监控指标均采取五分制对飞行员操纵水平进行基于数据的量化评级；3）确定评级模型；4）风切变处置能力评估：基于监控指标和模型，扫描新发生风切变事件航班的QAR数据，提取计算监控指标所需的飞参数据，计算对应监控指标，结合评级模型给出相应航班飞行员风切变运行操纵品质的评级。本发明能客观地对飞行员在进近阶段遭遇风切变时的操纵品质进行全面量化评级。
Description
技术领域
本发明涉及飞行运行品质评估技术领域，具体地说，涉及一种基于QAR数据的进近阶段风切变运行操纵品质评价方法。
背景技术
风切变是一种严重危及飞行安全的天气现象，主要发生于飞机进近着陆阶段，由于其发生突然，高度低（经常是600英尺以下），因此对飞行员响应、处置的及时性和精准性要求极高，极易引发飞行事故。飞行员的风切变处置能力已被列为民航飞行品质监控（Flight Operations Quality Assurance，FOQA）工作的重点之一。鉴于基于QAR数据实施飞行运行品质监控是飞行技术领域发展趋势，因此有必要通过对航班QAR数据的分析来评估飞行员在遭遇风切变时响应的及时性和操纵的合理性，发现航班运行中存在的潜在隐患，提升飞行3.2）退出时机评级模型：员处置不安全事件的能力。
目前与风切变相关的研究文献和专利集中在风速估计或告警优化方面，更多关注的是机载航电设备的可靠性和准确性。国外飞机制造商如波音、空客公司等在风切变处置飞行操纵程序设计方面开展过相关研究但相关技术资料未公开。飞行运行及训练环节对飞行员遭遇风切变时处置能力评估方面研究鲜少可见。因此，为了降低风切变带来的危险，有必要科学设计监控指标，提出风切变运行处置品质评级模型，实现对飞行员处置风切变质量的全面量化评级，为提升飞行员训练的针对性提供支持。
在目前飞行训练环节，主要由飞行教员根据其对学员操纵处置过程的观察评判是否达到机型风切变改出标准程序要求，但教员评价较为主观，评价指标不够全面规范，且不便于量化，有关学员在风切变处置科目训练质量量化评价方面的研究也未见报告。QAR作为飞行品质监控的重要数据来源，能够真实反映飞行员操纵动作、飞机状态和外界环境运行等特征。因此，有必要依据局方相关规范及机型程序要求，以飞参数据为基准优选能够客观反应飞行员操纵水平的监控指标，建立一套基于飞参数据的进近阶段风切变运行处置质量评价方法。
发明内容
本发明的内容是提供一种基于QAR数据的进近阶段风切变运行操纵品质评价方法，其能够全面客观评价飞行员在实际飞行中遭遇风切时处置操纵的质量，提升飞行运行品质监控工作效率，加强飞行训练的针对性。
根据本发明的一种基于QAR数据的进近阶段风切变运行操纵品质评价方法，其包括以下步骤：
1）数据提取
通过AIRFASE译码软件扫描航班QAR数据，基于风切变事件筛选发生了风切变的航段，利用QAR数据中的飞行阶段字段和反应式风切变告警字段扫描航班QAR数据，筛选出进近阶段遭遇反应式风切变的航班，并提取后续计算和判断所需的QAR数据；
2）确定监控指标
基于机型飞行操纵手册中要求的风切变运行处置程序要求和专家意见，从风切变处置决策及时性、姿态控制、超限告警三个纬度，分别设计六个监控指标对机组运行品质进行评估；每个监控指标均采取五分制对飞行员操纵水平进行基于数据的量化评级；
3）确定评级模型
利用六个监控指标评级，基于层次分析法构建评级模型；
4）风切变处置能力评估
基于监控指标和评级模型，扫描新发生的风切变事件，提取计算监控指标所需的飞参数据，计算对应监控指标，结合评级模型给出相应航班飞行员风切变运行操纵品质的评级。
作为优选，步骤1）中，如果飞行阶段字段取值为11、反应式风切变告警字段取值含有1，如下式所示：
即认定航班在进近阶段遭遇风切变事件；否则认为是其他飞行阶段发生的风切变或发生的是预测式风切变告警。
作为优选，步骤1）中，提取后续计算和判断所需的QAR数据为从反应式风切变告警前1分钟至告警后3分钟的飞参数据，包括：
a、基本信息参数：机型、航班号、日期、时间；
b、状态判断和计算参数：真空速、无线电高度、升降率、俯仰角、坡度角、油门杆开度、襟翼角度、起落架状态、校正空速。
作为优选，步骤2）中，风切变处置决策及时性是指的是飞行员是否及时准确判断风切变发生进而及时启动风切变处置程序，并在达到风切变处置退出条件时，及时退出处置程序，进行退出风切变改出的操作，包括风切变响应和风切变运行退出时机两个指标，确定方法为：
2.1.1）风切变响应指标确定：
风切变响应时长T WSH_RSP为从告警时刻开始至最大推力TOGA激活时刻为止：
t WSH_WAR 为告警时刻，t TOGA_ON 为TOGA激活时刻；
2.1.2）风切变运行退出时机指标确定：
(1) 计算风切变退出时刻t WSH_EXIT ，公式如下：
式中，THROTT_ANG1 t 、THROTT_ANG2t代表QAR数据中油门开度THROTT_ANG1、THROTT_ ANG2的值，t TOGA_OFF 代表开始退出最大推力当前时刻，_FLAPS t 代表QAR数据中襟翼值，t FLAP_CHG 表示襟翼角度发生改变当前时刻，LDG t 代表QAR数据中起落架手柄位置_LDG_STATUS状态值，t LDG_CHG 表示起落架状态发生改变当前时刻；
表示机型TOGA状态的油门杆开度值；t表示时刻，t-1表示前一秒时刻；
(2) 计算t WSH_EXIT 时刻能变率累计和E TOTAL ：
定义能变率
计算式：
式中：TAS t 为t时刻真空速，TAS t-1为t前一秒时刻真空速，IVV t 为t时刻升降速率；
定义能变率累计和：
作为优选，姿态控制是指依据操作说明和规范正确执行风切变处置程序，包括：在风切变处置期间不改变飞机构型、保持两翼水平，尽快使飞机转上升并控制速度在合理范围，飞行员违背上述原则将降低对机组的操纵品质评级，其中包含坡度控制、俯仰控制、速度控制三个指标，确定方法为：
2.2.1）坡度控制的指标确定：
取飞机左右坐坡度数据，取平均值，如下式所示：
ROLL为左右座坡度均值；ROLL_CAPT_SSTICK为左座坡度角，ROLL _FO_SSTICK为右座坡度角；
2.2.2）俯仰控制指标确定：
取飞机左右座俯仰角数据，取平均值，如下式所示：
PITCH为t TOD 时刻左右座俯仰均值，t TOD 为飞机到达下降顶点时刻；
PITCH_CAPT_SSTICK为左座俯仰角，PITCH_FO_SSTICK为右座俯仰角；
2.2.3）速度控制指标确定：
取校正空速CAS与进近参考速度VAPP的速度差。
作为优选，超限告警是指飞行员在风切变处置期间是否触发超限，一旦触发表明飞行员风切变处置存在重大失误，超限告警指标确定方法为：
以整个风切变处置过程中是否触发超速事件、抖杆、退出过早为观测量确定评级标准；其中，退出过早定义为解除TOGA位时飞机仍处于风切变告警中。
作为优选，步骤3）中，将飞行员在各维度的处置能力分为5级：优秀：5分、良好：4分、合格：3分、警戒：2分、失败：1分，由飞行专家结合风切变处置样本统计数据，确定各项监控指标的分级标准，然后利用步骤2）计算的各指标分值确定各项指标评级；
3.1）风切变响应评级模型：
根据指标T WSH_RSP 的取值分布确定风切变响应指标的评级，风切变响应评级
计算公式如下所示：
当T WSH_RSP 不超过
时，视为可快速响应，记为5分；当T WSH_RSP 在/>
时，记为4分；当T WSH_RSP 在/>
时，记为3分；当T WSH_RSP 在/>
时，记为2分；当T WSH_RSP 超过/>
时，代表飞行员响应过于迟缓，记为1分；/>
为对应临界值；
3.2）退出时机评级模型：
退出时机评级
计算公式如下：
能变率累计和在
，视为此时飞机在合适的能量状态下进行改出，记为5分，在此范围之外，应对应减分；/>
为各等级对应临界值；
3.3）坡度控制评级模型：
坡度控制评级
计算公式如下： 故应酌情减分
ROLL为坡度值；
为各等级对应临界值；坡度值的绝对值超过/>
，且持续三秒，记为1分；坡度值绝对值在/>
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内，且持续三秒，记为2分；坡度值绝对值在/>
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内，且持续三秒，记为3分；坡度值绝对值在/>
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内，且持续三秒，记为4分；否则，记为5分；
3.4）俯仰控制评级模型：
俯仰控制评级
计算公式如下：
T DTU 为下降转上升用时，PITCH为t TOD 时刻左右座俯仰均值，t TOD 为飞机到达下降顶点时刻；
为对应临界值；
观察T DTU 时长，当T DTU 小于
，说明操纵合理，或者当T DTU 大于/>
且t TOD 时刻俯仰大于等于/>
时也属于操纵合理；
如果T DTU 超过
且t TOD 时刻俯仰角PITCH小于/>
，说明改出拉杆不够及时，需要根据拉杆量进行相应的扣分；
3.5）速度控制评级模型：
速度控制评级
计算公式如下：
VAPP为进近参考速度，CAS为校正空速；
如果CAS-VAPP速度差低于
或大于/>
，且持续3秒，记为1分；如果速度差在/>
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之间，且持续3秒，记为3分；如果速度差在/>
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之间，且持续3秒，记为4分；否则，记为5分；
3.6）超限告警评级模型：
超限告警评级
计算公式如下：
约定：从告警开始时刻t WSH_WAR 至风切变退出时刻t WSH_EXIT 止，期间如果发生超限事件，记为1分，否则记为5分；
最后，基于层次分析法构建评级模型，方法为：
S为评级，ω1、ω2、ω3、ω4、ω5、ω6为权重，由飞行专家根据具体机型确定。
作为优选，步骤4）中，具体步骤为：
4.1）通过AIRFASE软件筛选发生进近阶段反应式风切变告警的航班数据；
4.2）提取从反应式风切变告警前1分钟至告警后3分钟的飞参数据；
4.3）根据飞参数据计算监控指标并基于评级模型对筛选出的航班飞行员操作进行评级；
4.4）以数据表形式输出本次航班飞行员风切变运行操纵品质评估结果。
本发明的有益效果如下：
1、利用本方法可以分别从风切变处置决策及时性、姿态控制、超限告警三个维度，风切变响应、坡度控制、俯仰控制、速度控制、退出时机、超限告警六个风切变运行品质评估指标，对飞行员在航班进近阶段遭遇风切变时的处置能力进行全面量化评级；
2、将飞行员在各维度的处置能力分为5级：优秀、良好、合格、警戒、失败。有利于发现飞行员能力薄弱环节以针对性地设计训练方案；
3、可以对某一航空公司的所有飞行员的飞行数据进行量化比较，提供一个针对风切变运行处置能力水平的量化展示。
附图说明
图1为实施例中一种基于QAR数据的进近阶段风切变运行操纵品质评价方法的流程图。
图2为实施例中进近阶段风切变运行品质评估方案架构示意图。
图3为实施例中进近阶段风切变事件QAR数据提取方案示意图。
图4为实施例中进近阶段风切变监控指标架构示意图。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。应当理解的是，实施例仅仅是对本发明进行解释而并非限定。
实施例
如图1和图2所示，本实施例提供了一种基于QAR数据的进近阶段风切变运行操纵品质评价方法，其包括以下步骤：
1）数据提取
通过AIRFASE译码软件扫描航班QAR数据，基于风切变事件筛选发生了风切变的航段，利用QAR数据中的飞行阶段字段和反应式风切变告警字段扫描航班QAR数据，筛选出进近阶段的反应式风切变，并提取后续计算和判断所需的QAR数据；如图3所示。
2）确定监控指标
基于机型飞行操纵手册中要求的风切变运行处置程序要求和专家意见，从风切变处置决策及时性、姿态控制、超限告警三个纬度，分别设计六个监控指标对机组运行品质进行评估；每个监控指标均采取五分制对飞行员操纵水平进行基于数据的量化评级；如图4所示。
3）确定评级模型
利用六个监控指标评级，基于层次分析法构建评级模型；
4）风切变处置能力评估
基于监控指标和评级模型，扫描新发生的风切变事件，提取计算监控指标所需的飞参数据，计算对应监控指标，结合评级模型给出相应航班飞行员风切变运行操纵品质的评级。
下面进行具体说明：
步骤1）：数据提取（风切变事件数据统计分析）
如果飞行阶段字段取值为11、反应式风切变告警字段取值含有1，如下式所示：
即认定航班在进近阶段遭遇风切变事件；否则认为是其他飞行阶段发生的风切变或发生的是预测式风切变告警。
因为风切变发生的持续时间短，所以只提取从反应式风切变告警（即反应式风切变告警字段取1时刻）前1分钟至告警后3分钟的如表1所示的飞参数据（包含左右坐数据）。
表1进近阶段风切变运行操纵品质评价方法QAR参数表
步骤2）确定监控指标
具体为：
风切变处置决策及时性是指的是飞行员是否及时准确判断风切变发生进而及时启动风切变处置程序，并在达到风切变处置退出条件时，及时退出处置程序，进行退出风切变改出的操作，包括风切变响应和风切变运行退出时机两个指标，确定方法为：
2.1.1）风切变响应(Wind Shear Response, WSH_RSP)指标确定：
需要计算从告警出现时刻，到油门杆开度THROTT_ANG达到TOGA所需的风切变响应时长(TWSH_RSP)为观测量，用以评估机组风切变响应的敏捷性，评级阈值的确定需结合专家意见和统计数据分布。
QAR数据中，字段_WINDSHEAR_REACTIVE值取1时代表反应式风切变开始告警，读取该告警时刻(tWSH_WAR)；根据程序要求，机组应立即将油门杆推至TOGA位，实施改出程序，读取对应时刻tTOGA_ON。风切变响应时长(T WSH_RSP)为从告警时刻开始至TOGA激活时刻为止：风切变响应时长T WSH_RSP为从告警时刻开始至最大推力TOGA激活时刻为止：
t WSH_WAR 为告警时刻，t TOGA_ON 为TOGA激活时刻；
2.1.2）风切变运行退出时机(windshear exit, WSH_EXIT)指标确定：
当飞机达到一定安全高度和速度，且风向风速基本稳定时应及时退出风切变处置程序，基于此原则确定基于能变率累计和、以及基于速度和高度的两种评价方案。并以反应式风切变告警、油门杆开度、空速、升降率、构型改变等为观测量确定评级标准。
风切变对飞机危害在于导致飞机能量的急剧衰减，而风切变改出的关键在于通过TOGA推力使飞机获得足够能量(速度和高度)，为此可以以能变率(E t )代表飞机能量变化情况、并通过计算能变率累计和(E TOTAL )指标，判断退出时机合理性。
(1) 计算风切变退出时刻t WSH_EXIT
风切变退出时刻(T WSH_EXIT )判据：依据改出程序要求，在飞机进行风切变改出过程中应保持最大推力且不改变飞机构型(即起落架、襟翼状态)，故当飞机发生构型改变或当退出TOGA推力时，即认为飞行员开始实施风切变处置退出操纵。
式中，THROTT_ANG1 t 、THROTT_ANG2 t 代表QAR数据中油门开度(THROTT_ANG1、THROTT_ANG2)的值，t TOGA_OFF 代表开始退出最大推力当前时刻，_FLAPS t 代表QAR数据中襟翼值，t FLAP_CHG 表示襟翼角度发生改变当前时刻，LDG t 代表QAR数据中起落架手柄位置(_LDG_STATUS)状态值，t LDG_CHG 表示起落架状态发生改变当前时刻；
表示机型TOGA状态的油门杆开度值；t表示时刻，t-1表示前一秒时刻；
(2) 计算t WSH_EXIT 时刻能变率累计和E TOTAL ：
定义能变率
计算式：
式中：TAS t 为t时刻真空速，TAS t-1为t前一秒时刻真空速，IVV t 为t时刻升降速率；
定义能变率累计和：
姿态控制是指依据操作说明和规范正确执行风切变处置程序，包括：在风切变处置期间不改变飞机构型、保持两翼水平，尽快使飞机转上升并控制速度在合理范围，飞行员违背上述原则将降低对机组的操纵品质评级，其中包含坡度控制、俯仰控制、速度控制三个指标，确定方法为：
2.2.1）坡度控制(WSH_ROLL_CTL)的指标确定：
取飞机左右座坡度数据，取平均值，如下式所示。
2.2.2）俯仰控制(WSH_DTU_CTL )指标确定：
在风切变处置第一阶段，机组应拉杆使是飞机在规定时间内尽快转上升(Down_to_Up)。
定义下降转上升用时T DTU (time down to up)：以TOGA激活时刻(t TOGA_ON )开始至飞机到达下降顶点(top of descent ,TOD)时刻(t TOD )为止，TOD定义为：无线电高度_ALT_RADIO在该点之后连续三秒保持不减小。
遭遇风切变时，飞行员应首先向15°方向拉杆、使飞机尽快转上升。
取飞机左右座俯仰角数据，取平均值，如下式所示。
2.2.3）速度控制(WSH_SPD_CTL)指标确定：
风切变改出后段，应合理调节拉杆量、在保持爬升同时将速度控制在合理范围内，CAS低于VAPP太多则会有小速度失速风险说明机组拉杆太多(或者没有及时回杆)，CAS高于VAPP太多说明飞机增速太快(有超速危险)、未能及时拉杆将能量转化为高度。
超限告警是指飞行员在风切变处置期间是否触发超限，一旦触发表明飞行员风切变处置存在重大失误，超限告警(overlimit warning, WSH_OLW)指标确定方法为：
2.3.1）超限告警(overlimit warning, WSH_OLW)指标确定
以整个风切变处置过程中是否触发“超速事件、抖杆、退出过早(告警尚未结束就退出)”为观测量确定评级标准。
步骤3）：确定评级模型
将飞行员在各维度的处置能力分为5级：优秀（5分）、良好（4分）、合格（3分）、警戒（2分）、失败（1分）。由飞行专家结合风切变处置样本统计数据，确定各项监控指标的分级标准，然后利用步骤2计算的各指标分值确定各项指标评级，具体为：
3.1）风切变响应(Wind Shear Response, WSH_RSP)评级模型：
根据指标T WSH_RSP 的取值分布确定风切变响应指标的评级，如下式所示：
当T WSH_RSP 不超过
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时，代表飞行员响应过于迟缓，记为1分。
3.2）退出时机(windshear exit, WSH_EXIT)评级模型：
能变率累计和在
，视为此时飞机在合适的能量状态下进行改出，记为5分，在此范围之外，能量累加和太低时退出，会威胁飞行安全，能量累加和太高时退出，会减少发动机使用寿命、影响经济效益，并可能导致空中交通故冲突，故应酌情减分。/>
3.3）坡度控制(WSH_ROLL_CTL)评级模型：
坡度值的绝对值超过
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内，且持续三秒，记为4分；否则，记为5分。
坡度控制评级计算公式如下：
3.4）俯仰控制(WSH_DTU_CTL )评级模型：
遭遇风切变时，飞行员应首先向15°方向拉杆、使飞机尽快转上升。为此根据统计数据制订评估如下原则：
(1)观察T DTU 时长，当T DTU 小于
，说明操纵合理，或者当T DTU 大于/>
且t TOD 时刻俯仰大于等于/>
时也属于操纵合理(说明此时风切变强度过于剧烈)；
(2)如果T DTU 超过
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，说明改出拉杆不够及时，需要根据拉杆量进行相应的扣分。
3.5）速度控制(WSH_SPD_CTL)评级模型：
如果CAS-VAPP速度差低于
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、/>
之间，且持续3秒，记为4分；否则，记为5分。
3.6）超限告警(overlimit warning, WSH_OLW)评级模型：
约定：从告警开始时刻(t WSH_WAR )至风切变退出时刻(t WSH_EXIT )至，期间如果发生超限事件，记为1分，否则记为5分。
最后，基于层次分析法构建评级模型；
层次分析法(analytic hierarchy process，AHP)是一种多层次、多目标和多方案的综合比较方法。基于层次分析法的思想构建飞行员风切变处置能力的评价指标体系，将问题分解为不同的组成因素，并按照因素间的相互关联影响以及隶属关系将因素按不同的层次聚集组合，形成一个多层次的分析结构模型，以对飞行员风切变处置能力进行评估，权重由飞行专家给定，评级公式如下：
S为评级，ω1、ω2、ω3、ω4、ω5、ω6为权重。
步骤4）风切变处置能力评估
具体步骤为：
4.1）通过AIRFASE软件筛选发生进近阶段反应式风切变告警的航班数据；
4.2）提取从反应式风切变告警前1分钟至告警后3分钟的飞参数据；
4.3）根据飞参数据计算监控指标并基于评级模型对筛选出的航班飞行员操作进行评级；
4.4）以数据表形式输出本次航班飞行员风切变运行操纵品质评估结果。
本实施例为了全面客观评价飞行员在实际飞行中遭遇风切时处置操纵的质量，提升飞行运行品质监控工作效率，加强飞行训练的针对性，在对大量风切变事件航班QAR数据统计分析基础上，依据局方相关规范及典型机型的风切变处置程序要求，确定风切变运行品质监控原则和评估指标，设计一套基于QAR数据的进近阶段风切变运行处置质量评估模型和评级标准，为科学评估飞行员风切变处理操纵规范性及时性，实施风切变运行品质监控工作提供技术手段。
该方法适用于进近阶段的风切变运行操纵品质评估，鉴于进近阶段风切变高发且由于速度小于起飞阶段，因此危险性更高，所以主要针对进近阶段进行评估。下一步可针对起飞阶段应用该方法，由专家针对起飞阶段要求和特点分别设置监控指标和评级模型等，按照程序建立起飞阶段的风切变运行操纵品质评价模型。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.基于QAR数据的进近阶段风切变运行操纵品质评价方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)数据提取
通过AIRFASE译码软件扫描航班QAR数据，基于风切变事件筛选发生了风切变的航段，利用QAR数据中的飞行阶段字段和反应式风切变告警字段扫描航班QAR数据，筛选出进近阶段遭遇反应式风切变的航班，并提取后续计算和判断所需的QAR数据；
2)确定监控指标
基于机型飞行操纵手册中要求的风切变运行处置程序要求和专家意见，从风切变处置决策及时性、姿态控制、超限告警三个纬度，分别设计六个监控指标对机组运行品质进行评估；每个监控指标均采取五分制对飞行员操纵水平进行基于数据的量化评级；
步骤2)中，风切变处置决策及时性是指的是飞行员是否及时准确判断风切变发生进而及时启动风切变处置程序，并在达到风切变处置退出条件时，及时退出处置程序，进行退出风切变改出的操作，包括风切变响应和风切变运行退出时机两个指标，确定方法为：
2.1.1)风切变响应指标确定：
风切变响应时长TWSH_RSP为从告警时刻开始至最大推力TOGA激活时刻为止：
TWSH_RSP＝tTOGA_ON-tWSH_WAR
tWSH_WAR为告警时刻，tTOGA_ON为TOGA激活时刻；
2.1.2)风切变运行退出时机指标确定：
(1)计算风切变退出时刻tWSH_EXIT，公式如下：
式中，THROTT_ANG1t、THROTT_ANG2t代表QAR数据中油门开度THROTT_ANG1、THROTT_ANG2的值，tTOGA_OFF代表开始退出最大推力当前时刻，_FLAPSt代表QAR数据中襟翼值，tFLAP_CHG表示襟翼角度发生改变当前时刻，LDGt代表QAR数据中起落架手柄位置_LDG_STATUS状态值，tLDG_CHG表示起落架状态发生改变当前时刻；degreeTOGA表示机型TOGA状态的油门杆开度值；t表示时刻，t-1表示前一秒时刻；
(2)计算tWSH_EXIT时刻能变率累计和ETOTAL：
定义能变率Et计算式：
式中：TASt为t时刻真空速，TASt-1为t前一秒时刻真空速，IVVt为t时刻升降速率；
定义能变率累计和：
姿态控制是指依据操作说明和规范正确执行风切变处置程序，包括：在风切变处置期间不改变飞机构型、保持两翼水平，尽快使飞机转上升并控制速度在合理范围，飞行员违背上述原则将降低对机组的操纵品质评级，其中包含坡度控制、俯仰控制、速度控制三个指标，确定方法为：
2.2.1)坡度控制的指标确定：
取飞机左右坐坡度数据，取平均值，再取绝对值，如下式所示：
ROLL为坡度值；ROLL_CAPT_SSTICK为左座坡度角，ROLL_FO_SSTICK为右座坡度角；
2.2.2)俯仰控制指标确定：
取飞机左右座俯仰角数据，取平均值，如下式所示：
PITCH为tTOD时刻左右座俯仰均值，tTOD为飞机到达下降顶点时刻；PITCH_CAPT_SSTICK为左座俯仰角，PITCH_FO_SSTICK为右座俯仰角；
2.2.3)速度控制指标确定：
取校正空速CAS与进近速度VAPP的速度差；
超限告警是指飞行员在风切变处置期间是否触发超限，一旦触发表明飞行员风切变处置存在重大失误，超限告警指标确定方法为：
以整个风切变处置过程中是否触发超速事件、抖杆、退出过早为观测量确定评级标准；其中，退出过早定义为解除TOGA位时飞机仍处于风切变告警中；
3)确定评级模型
利用六个监控指标评级，基于层次分析法构建评级模型；
4)风切变处置能力评估
基于监控指标和评级模型，扫描新发生的风切变事件，提取计算监控指标所需的飞参数据，计算对应监控指标，结合评级模型给出相应航班飞行员风切变运行操纵品质的评级。
2.根据权利要求1所述的基于QAR数据的进近阶段风切变运行操纵品质评价方法，其特征在于：步骤1)中，如果飞行阶段字段取值为11、反应式风切变告警字段取值含有1，如下式所示：
_FLIGHT_PHASE＝11
_WINDSHEAR_REACTIVE＝1
即认定航班在进近阶段遭遇风切变事件；否则认为是其他飞行阶段发生的风切变或发生的是预测式风切变告警。
3.根据权利要求2所述的基于QAR数据的进近阶段风切变运行操纵品质评价方法，其特征在于：步骤1)中，提取后续计算和判断所需的QAR数据为从反应式风切变告警前1分钟至告警后3分钟的飞参数据，包括：
a、基本信息参数：机型、航班号、日期、时间；
b、状态判断和计算参数：真空速、无线电高度、升降率、俯仰角、横滚角、油门杆开度、襟翼角度、起落架状态、计算空速。
4.根据权利要求1所述的基于QAR数据的进近阶段风切变运行操纵品质评价方法，其特征在于：步骤3)中，将飞行员在各维度的处置能力分为5级：优秀：5分、良好：4分、合格：3分、警戒：2分、失败：1分，由飞行专家结合风切变处置样本统计数据，确定各项监控指标的分级标准，然后利用步骤2)计算的各指标分值确定各项指标评级；
3.1)风切变响应评级模型：
根据指标TWSH_RSP的取值分布确定风切变响应指标的评级，风切变响应评级SWSH_RSP计算公式如下所示：
当TWSH_RSP不超过
时，视为可快速响应，记为5分；当TWSH_RSP在/>
时，记为4分；当TWSH_RSP在/>
时，记为3分；当TWSH_RSP在/>
时，记为2分；当TWSH_RSP超过/>
时，代表飞行员响应过于迟缓，记为1分；/>
为对应临界值；
3.2)退出时机评级模型：
退出时机评级SWSH_EXIT计算公式如下：
能变率累计和在
视为此时飞机在合适的能量状态下进行改出，记为5分，在此范围之外，应对应减分；/>
为各等级对应临界值；
3.3)坡度控制评级模型：
坡度控制评级SWSH_ROLL_CTL计算公式如下：
ROLL为坡度值；
为各等级对应临界值；坡度值的绝对值超过
且持续三秒，记为1分；坡度值绝对值在/>
到/>
内，且持续三秒，记为2分；坡度值绝对值在/>
到/>
内，且持续三秒，记为3分；坡度值绝对值在/>
到/>
内，且持续三秒，记为4分；否则，记为5分；
3.4)俯仰控制评级模型：
俯仰控制评级SWSH_DTU_CTL计算公式如下：
TDTU为下降转上升用时，PITCH为tTOD时刻左右座俯仰均值，tTOD为飞机到达下降顶点时刻；T、
为对应临界值；
观察TDTU时长，当TDTU小于T，说明操纵合理，或者当TDTU大于T且tTOD时刻俯仰大于等于
时也属于操纵合理；
如果TDTU超过T且tTOD时刻俯仰角PITCH小于
说明改出拉杆不够及时，需要根据拉杆量进行相应的扣分；
3.5)速度控制评级模型：
速度控制评级SWSH_SPD_CTL计算公式如下：
VAPP为进近速度，CAS为校正空速；
SP1 min、SP1 max、
为对应临界值；
如果CAS-VAPP速度差低于SP1 min或大于SP1 max，且持续3秒，记为1分；如果速度差在SP1 min、
之间或在/>
SP1 max之间，且持续3秒，记为2分；如果速度差在/>
之间或在/>
之间，且持续3秒，记为3分；如果速度差在/>
之间或在
之间，且持续3秒，记为4分；否则，记为5分；
3.6)超限告警评级模型：
超限告警评级SWSH_OLW计算公式如下：
约定：从告警开始时刻tWSH_WAR至风切变退出时刻tWSH_EXIT止，期间如果发生超限事件，记为1分，否则记为5分；
最后，基于层次分析法构建评级模型，方法为：
S＝ω1SWSH_RSP+ω2SWSH_ROLL_CTL+ω3SWSH_DTU_CTL+ω4SWSH_SPD_CTL+ω5SWSH_EXIT+ω6SWSH_OLW
S为评级，ω1、ω2、ω3、ω4、ω5、ω6为权重，由飞行专家根据具体机型确定。
5.根据权利要求1所述的基于QAR数据的进近阶段风切变运行操纵品质评价方法，其特征在于：步骤4)中，具体步骤为：
4.1)通过AIRFASE软件筛选发生进近阶段反应式风切变告警的航班数据；
4.2)提取从反应式风切变告警前1分钟至告警后3分钟的飞参数据；
4.3)根据飞参数据计算监控指标并基于评级模型对筛选出的航班飞行员操作进行评级；
4.4)以数据表形式输出本次航班飞行员风切变运行操纵品质评估结果。
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