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介绍一种轨迹跟踪控制算法,可将空间三维/四维参考轨迹要求转化为飞机操纵指令,该算法根据参考轨迹点的位置、速度、过载及飞机实际位置、速度、姿态、过载,计算纵向和横向的操纵指令,控制飞机自动跟踪参考轨迹,是轨迹管理及综合飞行/推进控制的一项关键技术。 相似文献
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针对作战飞机在低空中的可控飞行撞地问题,提出基于前视地形的极限告警曲线算法。该算法建立了飞机运动学模型、地形感知模型、飞行轨迹预测模型和极限告警曲线算法模型。首先,根据地形高程数据,以飞机拉起轨迹与地形的最小间距是否大于最小安全距离作为寻找极限告警点的判断条件,对上述模型进行仿真得到飞机的极限告警曲线。然后,综合考虑地形倾斜角和飞行员承受过载,对曲线进行优化,给出适宜飞行员拉起避障的最优告警曲线。最后,开展了仿真算例验证。研究结果表明,所提算法可依据飞机爬升性能和地形变化给出正确的极限告警曲线和最优告警曲线,当飞机前方有碰撞危险时可成功拉起避障。 相似文献
3.
首先根据飞行轨迹稳定性的数学模型,得出了飞机在闭环条件下扰动过程速度的变化规律及飞行轨迹稳定性的应用条件,并且结合不同类型的飞机进行了对比分析。然后以推力曲线为基础分析了不同类型飞机的临速度范围,并根据飞机级曲线对飞行轨迹稳定性界状态与有利速度的关系进行了分析。 相似文献
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基于SPH的小型飞机水上迫降姿态数值仿真 总被引:1,自引:0,他引:1
适航条例中要求飞机必须具备良好的水上迫降性能。早期主要通过试验方法研究飞机的水上迫降性能,但是试验耗资巨大、时间周期长。采用一种新型的数值模拟方法研究飞机水上迫降问题,利用光滑质点流体动力学(SPH)方法模拟三级波浪,建立小型飞机水上迫降模型。考虑到飞机姿态角和起落架收放状态对迫降性能的影响,建立7种计算工况,模拟得到相应的加速度响应和姿态角变化。以飞机在迫降过程中应该受到较小的加速度响应和姿态角变化为依据,通过对比分析计算结果,最终给出12°姿态角、起落架收起为最优迫降状态的结论,为飞机迫降的入水姿态提供技术支持。 相似文献
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推导了存在风切变时在气流坐标系(相对风轴系)中飞机质心空间三维运动方程和在体轴系中飞机的旋转运动方程,指出了按航迹坐标系,(绝对风轴系)建立移动运动方程时某些不便之外。为了进行比较,给出了分别应用上述两组运动方程计算的波音-727飞机起飞行轨迹的不同结果。 相似文献
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突风会引起飞机过载和飞行状态的改变,威胁飞机飞行安全。在飞机六自由度运动学方程的基础上,根据下滑飞行中驾驶员操纵行为的特点建立了飞机驾驶员的数学模型,并考虑突风的影响,建立了“驾驶员-飞机-突风”闭环飞机的数学仿真模型。通过引入飞机飞行安全性的量化评估理论以及表征方法,并根据飞机的飞行状态对飞机的安全性进行量化分析。选取某型飞机着陆下滑过程中进入突风风场的飞行状态进行仿真研究,结果表明风会改变飞机的气动角和空速,导致飞机的过载及飞行轨迹发生变化,尤其在飞机飞行高度较低时,风扰引起的大 但目前的研究主要集中在以阵风减缓设计为目的的 迎角姿态和飞机飞行轨迹变化将威胁飞机的飞行安全。 相似文献
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本文介绍了一种飞行基准与飞机跟踪系统样机的地面和飞行试验的结果。Gull中心与Ohio大学的航空电子技术中心一起应用这种系统进行了两次飞行评估,Gull中心设计的这种系统就是应用全球定位系统建立飞机驶近机场和着陆时的飞行轨迹。 相似文献
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考虑气动弹性静变形计算某飞机铅垂纵向平面内的机动飞行轨迹。将飞机当作弹性体,在运用飞行动力学方程计算运动轨迹的同时,针对每个时刻,对飞机的迎角升力线斜率、升降舵升力线斜率、俯仰角速度升力线斜率、迎角俯仰力矩导数、升降舵操纵导数以及俯仰角速度俯仰力矩导数进行气动弹性修正,给升降舵一个阶跃输入,计算出弹性飞行情况的飞行轨迹,并与刚体飞行情况对比,从而说明气动弹性对飞机飞行轨迹的影响。 相似文献
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飞机地面运行的动力学模型 总被引:22,自引:2,他引:22
建立的飞机地面运动数学模型是“可操纵的”,机体有6个自由度。该模型只要给定操纵信号,就能求出前轮和飞机的运动及其相互作用。飞机地面运动模型采用无滑动轮胎模型,不再引入任何人为的运动学假设,不要事先给定前轮转角,不依赖于需要复杂测定的侧向力函数,考虑了轮胎的滚动特性。对飞机的地面运动一直沿用瞬时转动中心等价于质心轨迹的曲率中心的假设。研究表明 ,飞机的瞬时转动中心与质心轨迹的曲率中心只在飞机稳定转弯时重合。 相似文献
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基于重力储能的太阳能飞机飞行轨迹研究 总被引:2,自引:2,他引:0
基于重力储能原理,研究了太阳能飞机变高度飞行轨迹及其应用效果。描述了变高度轨迹的具体组成部分及各部分的运动方式,建立了各部分轨迹和时间节点的物理数学模型,提出了适用于变高度轨迹的太阳能飞机总体参数设计方法。得到了给定设计指标下的飞行轨迹和需用功率曲线,并与定高度轨迹对比,研究了相关技术参数对变高度轨迹应用效果的影响。研究结果表明:变高度轨迹可以有效减小储能电池放电时间和机翼面积;对于不同设计高度均存在最优的爬升高度,使得机翼面积最小;设计高度越高,设计日期越偏离夏至日,储能电池能量密度越小,推进系统功重比越大,变高度轨迹的应用效果越明显。 相似文献
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飞机总能量控制系统的研究Ⅰ——原理分析与系统设计 总被引:1,自引:0,他引:1
飞机总能量控制是一种全新的综合飞行/推力控制技术,从控制飞机总能量的变化与分配出发,全面解决纵向飞行轨迹控制与速度控制之间的耦合问题;进而建立起一体化的综合飞行控制系统。用多变量系统解耦控制理论研究了这种控制系统,首先分析了总能量控制的基本思想,建立起包含飞机纵向姿态控制回路和发动机推力控制回路的飞机质点能量运动模型,然后利用输出反馈和V规范型前馈解耦策略,对此系统进行解耦分析,设计出能实现飞行轨迹与速度间解耦控制的总能量控制律,并确定出系统的设计条件;最后以波音(Boeing)707飞机为对象,进行了具体的系统设计。 相似文献
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针对无人作战飞机(UCAV)打击时敏目标和多机协同攻击问题,提出一种基于Radau伪谱法(RPM)的无人作战飞机四维攻击轨迹规划方法。在综合考虑UCAV气动力特性、大气环境特性基础上建立了高精度UCAV(3-DOF)质点模型,并设计了约束条件和目标函数;基于动态RCS建立威胁模型,构建了最优控制理论框架的UCAV四维攻击轨迹规划模型;通过RPM将动态RCS威胁下的四维攻击轨迹规划问题转换为非线性优化问题,然后利用SNOPT软件包进行求解。仿真结果表明,该方法能够以较快的速度和较高的精度生成满足多种复杂约束条件的四维攻击轨迹。 相似文献
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利用鲁棒H∞控制理论设计了某型飞机的自动着陆系统,讨论了飞机自动着陆过程的要求,分析了系统中可能受到的干扰,之后建立了H∞控制问题的系统模型,针对飞机着陆时的要求设计了一种鲁棒H∞控制器以抑制阵风的影响,仿真结果表明,所设计的控制器对自动着陆时的干扰具有较好的抑制能力,能使飞机很好地跟踪希望轨迹并满足着陆指标的要求。 相似文献