摘要:ZHAW 航空中心开发并实施了一种综合了气象和地形对飞机安全范围影响的新型能源管理系统概念。在研究和教学模拟器 (ReDSim) 中构建了相应的飞行模拟环境,以测试驾驶舱显示系统的首次实施。与一组飞行员进行了一系列飞行员在环飞行模拟。通用航空飞机模型 Piper PA-28 经过修改以用于研究。ReDSim 中的环境模型经过修改,包括一个新的临时子系统,用于模拟大气扰动。为了在 ReDsim 中生成高分辨率风场,在概念研究中使用了一种成熟的大涡模拟模型,即并行大涡模拟 (PALM) 框架,重点研究了瑞士萨梅丹附近的一个小山区。为了更真实地表示特定的气象情况,PALM 由从 MeteoSwiss 的 COSMO-1 再分析中提取的边界条件驱动。从 PALM 输出中提取基本变量(风分量、温度和压力),并在插值后输入子系统,以获得任何时刻和任何飞机位置的值。在这个子系统中,还可以基于广泛使用的 Dryden 湍流模型生成统计大气湍流。本文比较了两种产生大气湍流的方法,即结合数值方法和统计模型,并介绍了飞行测试程序,重点强调了湍流的真实性;然后介绍了实验结果,包括通过收集飞行员对湍流特性和湍流/任务组合的反馈而获得的统计评估。
参考文献 [1] Li, W., Rentemeister, M., Badeda, J., Jöst, D., Schulte, D., & Sauer, DU (2020). 电池系统的数字孪生:具有在线充电状态和健康状态估计的云电池管理系统。能源存储杂志,30,101557。 [2] Dai, H., Jiang, B., Hu, X., Lin, X., Wei, X., & Pecht, M. (2021)。面向可持续能源未来的先进电池管理策略:多层设计概念和研究趋势。可再生和可持续能源评论,138,110480。 [3] Li, W., Cui, H., Nemeth, T., Jansen, J., Ünlübayir, C., Wei, Z., ... & Sauer, DU (2021)。基于云的健康意识能源管理,结合深度强化学习,实现电动汽车混合电池系统。应用能源,293,116977。[4] Tran, MK、Panchal, S.、Khang, TD、Panchal, K.、Fraser, R. 和 Fowler, M. (2022)。基于云的锂离子电池智能电池管理系统概念综述:可行性、物流和功能性。电池,8(2),19。[5] Yang, K.、Zhang, L.、Zhang, Z.、Yu, H.、Wang, W.、Ouyang, M.、...... 和 Liu, X. (2023)。电池健康状态评估策略:从数据分析到端云协作框架。电池,9(7),351。[6] García, E.、Quiles, E. 和 Correcher, A. (2023)。使用真实云计算系统的分布式智能电池管理系统。传感器,23(7),3417。
由于现代传感器系统的技术改进,飞机、卫星和无人机 (UAV) 等高空飞行平台上生成的数据量不断增加。由此产生的对机载和空间平台更高数据速率的需求推动了过去几年飞机和卫星激光通信终端的发展。德国航空航天中心通信与导航研究所在开发自由空间光学 (FSO) 终端方面有着成功的记录,这些终端可用于飞行平台,如平流层气球、飞机和小型卫星,以便实时将数据从移动平台传输到地面。除了 FSO 的高数据速率和针对射频 (RF) 干扰的安全传输通道等优势外,直接视线也是成功链接的必要条件。传统的 RF 通信更加稳健,受大气干扰或天气条件的影响较小。因此,新的系统概念已经开发出来,以受益于 FSO 提供的高数据速率和 RF 通信技术的可靠性。作为这一趋势的一部分,DLR 已经开发并展示了一种能够克服大气杂散效应的混合 FSO/RF 通信系统。本文概述了 DLR 目前的研究和发展,目标是结合 FSO 和 RF 通信的优势。它讨论了不同平台上可能的实施概念,并介绍了实施的 FSO/RF 混合通信系统在 1Gbps 的机载光学下行链路中的实验结果。关键词:自由空间光学、激光通信、混合链路、高数据速率
近年来,航空业进入了快速增长期,未来航空运输需求预计将不断增加,成为增长型行业。另一方面,全球对环境问题的认识不断提高,要求减少有害物质并减少二氧化碳排放。此外,随着国际燃料需求的增加,燃料价格不断上涨,出于经济原因,航空业也迫切要求提高燃油效率,因为燃料消耗的减少直接导致成本节约。我们必须满足这些需求,同时继续提供与安全性和可靠性相关的技术发展,而安全性和可靠性是航空技术的基础。在传统飞机中,液压、气动、机械和电力这四种动力源构成了飞机系统和子系统,但是,液压、气动和机械动力由于其长期的安全性和可靠性而被用作部件的主要驱动力,而电气化的比例一直很小。但是,为了充分发挥电动系统具有的效率高、功能先进等优点,电动飞机系统(MEA:More Electric Aircraft)和将发动机内的液压和机械泵及执行器电动化的电动飞机发动机系统(MEE:More Electric Engine)的推广已扎根,其目的在于:1、安全性;2、环保性;3、成本效益。(1) IHI 正在研究面向该技术下一阶段研发的系统概念:整合组件系统的全电动飞机(AEA)系统。图 1 显示了全电动飞机系统。最新的 MEA 是波音公司(美国)最先进的波音 787。波音 787 拥有能够电动启动发动机的大型启动发电机,以及高
摘要:ZHAW 航空中心开发并实施了一种综合气象和地形对飞机安全范围影响的新型能源管理系统概念。在研究和教学模拟器 (ReDSim) 中构建了相应的飞行模拟环境,以测试驾驶舱显示系统的首次实施。与一组飞行员进行了一系列飞行员在环飞行模拟。通用航空飞机模型 Piper PA-28 经过修改以用于研究。ReDSim 中的环境模型经过修改,包括一个新的临时子系统,用于模拟大气扰动。为了在 ReDsim 中生成高分辨率风场,在概念研究中使用了一种成熟的大涡模拟模型,即并行大涡模拟 (PALM) 框架,重点研究了瑞士萨梅丹附近的一个小山区。为了更真实地表示特定的气象情况,PALM 由从 MeteoSwiss 的 COSMO-1 再分析中提取的边界条件驱动。从 PALM 输出中提取基本变量(风分量、温度和压力),并在插值后输入子系统,以获得任何时刻和任何飞机位置的值。在这个子系统中,还可以基于广泛使用的 Dryden 湍流模型生成统计大气湍流。本文比较了两种产生大气湍流的方法,即结合数值方法和统计模型,并介绍了飞行测试程序,重点强调了湍流的真实性;然后介绍了实验结果,包括通过收集飞行员对湍流特性和湍流/任务组合的反馈而获得的统计评估。
电池技术和建模:一种全面的资源,发展了对电化学细胞如何工作的数学理解,对于最大化电池包的安全性,寿命和性能至关重要。这个新资源着重于创建基于物理的微型模型方程,连续尺度模型方程和减少阶模型方程,以提高我们对电池电池的理解。本书描述了常用的等效电路类型电池模型,并在不同的长度尺度上为基于物理的锂离子细胞的基于物理的基于物理的模型开发了方程。此外,它提出了一种称为“离散时间实现算法”的突破性技术,该技术会自动将基于物理的模型转换为高保真近似近似模型。Gregory Plett,科罗拉多州科罗拉多大学电气和计算机工程学教授,在电池研究和开发方面拥有丰富的经验。他拥有卡尔顿大学和斯坦福大学的学位,并在顶级期刊上发表了许多论文。他目前的研究重点是应用控制系统概念来管理和控制混合动力和电动汽车中使用的高容量电池系统。格雷戈里·普莱特(Gregory Plett)获得了他的硕士学位和Ph.D. 1992年和1998年分别获得了斯坦福大学电气工程学位。他于1998年加入了科罗拉多州科罗拉多斯普林斯大学(UCCS)的教职员工,目前是电气和计算机工程的教授。他还管理了由联邦和行业来源资助的研究项目。Gregory已在包括斯坦福大学,NacionalAutónomadeMéxico和UCCS的各个机构教授课程,并在著名的期刊上发表了论文。Gregory是IEEE的高级成员,并拥有多项专利作为共同发明者。他的研究重点是应用控制系统概念来管理混合动力和电动汽车中使用的大容量电池系统。当前的研究领域包括基于物理的建模,系统识别和细胞状态的估计。UCC高容量电池研究实验室提供了用于测试单元和模块的设备,从而实现了先进的算法原型和理论研究。Gregory教授控制系统的研究生课程,尤其是专注于电池控制以支持他的研究。格雷戈里(Gregory)出生于加拿大渥太华,获得了B.Eng。学位于1990年获得卡尔顿大学,此后一直在UCC担任学术职位。 UCCS研究人员正在进行有关估计电池的电荷,健康和寿命的研究,并使用模型预测控制方法和其他先进技术来预测功率和能量,以延长电池寿命。 实验室还专注于电池组的快速充电功能。 这项研究涉及理论和经验方法,并访问了自定义电池管理系统和模拟器项目等高容量设备和工具。学位于1990年获得卡尔顿大学,此后一直在UCC担任学术职位。UCCS研究人员正在进行有关估计电池的电荷,健康和寿命的研究,并使用模型预测控制方法和其他先进技术来预测功率和能量,以延长电池寿命。实验室还专注于电池组的快速充电功能。这项研究涉及理论和经验方法,并访问了自定义电池管理系统和模拟器项目等高容量设备和工具。
摘要:我们利用相对论量子力学来开发通用量子场论基础,适用于理解、分析和设计通用量子天线,以用于安全量子通信系统和其他应用。本文将量子天线视为能够产生我们称之为“量子辐射”的抽象源系统。我们从通用相对论框架出发,其中量子天线系统以基本量子时空场建模。在开发一个框架来解释如何使用微扰相对论量子场论 (QFT) 的方法理解量子辐射之后,我们深入研究了受控抽象源函数的量子辐射问题。我们在中性 Klein-Gordon 线性量子天线的情况下说明了该理论,概述了构建源 - 接收器量子天线系统格林函数的一般方法,后者可用于计算各种候选角量子辐射方向性和增益模式,类似于经典天线理论中的相应概念。我们预计,所提出的形式体系可能会得到扩展,以处理量子通信应用中大量其他可能的受控辐射类型,例如标量、费米子和玻色子粒子的产生,其中每种粒子都可能是无质量的,也可能是质量的。因此,我们的目标是将天线的概念扩展到电磁波之外,现在我们提出的基于 QFT 的量子天线系统概念可用于探索任何类型的相对论粒子的受控辐射场景,即通过部署新的非标准量子信息传输载体(如质量光子、自旋 1/2 粒子、引力子、反粒子、高自旋粒子等),有效地超越众所周知的光子系统的情况。
先进自动化系统 (FAA):20 世纪 90 年代为美国国家空域的空中交通管制和管理而实施的硬件、软件和程序组合。飞机的缩写。ARINC 通信和地址报告系统。姿态指示器:陀螺仪飞机姿态显示器,也称为人工地平仪。另请参阅 EADI。自动相关监视:指定期向地面控制站自动报告飞机位置、高度和其他数据。自动航路空中交通管制,FAA 的先进 ATC 系统概念。航路和终端自动化之间的界限不再那么明确,该术语的使用正在减少;另请参阅 AAS、FAS。自动飞行服务站:一种交互式自动化设施,可向通用航空和其他飞行员提供与飞行相关的信息。另请参阅 FSS。人工智能。航空公司飞行员协会,航空公司飞行员的劳工组织。 (ALT-STAR):飞行管理系统的高度获取模式,在此模式下,飞机被命令爬升到预先选定的高度并保持水平。辅助动力装置,一种小型涡轮机,提供电力、压缩空气和飞机液压系统的动力源。航空法规咨询委员会,由联邦航空管理局设立,以确保用户对监管过程的意见。航空无线电公司为航空公司和其他用户提供国际和国内数据传输、接收和转发服务。空中交通管制中心(美国):提供空中交通的航路战术管制。飞机系统控制器:控制飞机子系统(麦克唐纳-道格拉斯 MD-11)运行的计算机。飞机状况显示器,美国交通管理的一个信息元素
先进自动化系统 (FAA):20 世纪 90 年代为美国国家空域的空中交通管制和管理而实施的硬件、软件和程序组合。飞机的缩写。ARINC 通信和地址报告系统。姿态指示器:陀螺仪飞机姿态显示器,也称为人工地平仪。另请参阅 EADI。自动相关监视:指定期向地面控制站自动报告飞机位置、高度和其他数据。自动航路空中交通管制,FAA 的先进 ATC 系统概念。航路和终端自动化之间的界限不再那么明确,该术语的使用正在减少;另请参阅 AAS、FAS。自动飞行服务站:一种交互式自动化设施,可向通用航空和其他飞行员提供与飞行相关的信息。另请参阅 FSS。人工智能。航空公司飞行员协会,航空公司飞行员的劳工组织。 (ALT-STAR):飞行管理系统的高度获取模式,在此模式下,飞机被命令爬升到预先选定的高度并保持水平。辅助动力装置,一种小型涡轮机,提供电力、压缩空气和飞机液压系统的动力源。航空法规咨询委员会,由联邦航空管理局设立,以确保用户对监管过程的意见。航空无线电公司为航空公司和其他用户提供国际和国内数据传输、接收和转发服务。空中交通管制中心(美国):提供空中交通的航路战术管制。飞机系统控制器:控制飞机子系统(麦克唐纳-道格拉斯 MD-11)运行的计算机。飞机状况显示器,美国交通管理的一个信息元素
先进自动化系统 (FAA):20 世纪 90 年代为美国国家空域的空中交通管制和管理而实施的硬件、软件和程序组合。飞机的缩写。ARINC 通信和地址报告系统。姿态指示器:陀螺仪飞机姿态显示器,也称为人工地平仪。另请参阅 EADI。自动相关监视:指定期向地面控制站自动报告飞机位置、高度和其他数据。自动航路空中交通管制,FAA 的先进 ATC 系统概念。航路和终端自动化之间的界限不再那么明确,该术语的使用正在减少;另请参阅 AAS、FAS。自动飞行服务站:一种交互式自动化设施,可向通用航空和其他飞行员提供与飞行相关的信息。另请参阅 FSS。人工智能。航空公司飞行员协会,航空公司飞行员的劳工组织。 (ALT-STAR):飞行管理系统的高度获取模式,在此模式下,飞机被命令爬升到预先选定的高度并保持水平。辅助动力装置,一种小型涡轮机,提供电力、压缩空气和飞机液压系统的动力源。航空法规咨询委员会,由联邦航空管理局设立,以确保用户对监管过程的意见。航空无线电公司为航空公司和其他用户提供国际和国内数据传输、接收和转发服务。空中交通管制中心(美国):提供空中交通的航路战术管制。飞机系统控制器:控制飞机子系统(麦克唐纳-道格拉斯 MD-11)运行的计算机。飞机状况显示器,美国交通管理的一个信息元素