本论文的主要目的是改进之前开发的缩比战斗机演示器的仿真模型。为了得到可靠的结果,仿真模型应该正确建模并使用准确的输入。为了实现这一目标,我们采取了两种方法,第一种方法是提供气动导数数据库,以便在仿真模型中实现,第二种方法是改进仿真模型的推进模块。气动数据库由几种 VLM 和面板方法软件生成,即 Tornado、VSPAero 和 XFLR5,它们使用缩比战斗机演示器通用未来战斗机 (GFF) 作为飞机模型。在将其实现到仿真模型之前,首先比较了不同方法和软件的结果。第二个过程包括增强推进模型和气动数据库的实现。推进模型增强包括推力建模的改进和燃料消耗模型的开发。此外,气动数据库的实现是通过将数据库的外部集自动连接到仿真模型来执行的。验证过程通过将仿真模型的结果与记录的飞行数据进行比较来进行,同时通过比较改进后的仿真模型和之前的仿真模型结果来查看改进的效果。使用改进的模型
摘要 由于航空业的快速发展,全球商用飞机和私人飞机的增长速度比以往任何时候都要快得多。对于每架飞机,在着陆后,需要进行维护服务和适航检查,然后才能再次起飞。一般来说,这些服务和检查是在机场的飞机维修服务提供商管理的机库中进行的。然而,由于机场空间有限,机库的规模通常较小,被视为关键的稀缺资源之一。因此,本研究的主要目标是通过放置更多飞机来优化机库的空间利用率,这意味着收入最大化。事实上,这个问题很有挑战性,因为考虑到机库的特殊形状、有限的空间、各种尺寸的飞机、频繁的进出操作等,问题的复杂性。所提出的模型考虑了所有实际和操作约束,例如必须放置飞机的方向。在这方面,本研究提出了一种基于遗传算法 (GA) 的新型方法来优化机库的空间利用率。此外,本研究开发了第一个由七个参数组成的二维几何飞机模型,其中有一个中心线来定义飞机的中心坐标。基于这项研究,开发了一种用于飞机放置问题的新型遗传算法。一家飞机服务公司的实例已用于测试所提出的方法。机库的性能得到了显著改善。
从 2019 年开始,航空公司飞行员将被要求在飞行模拟器上进行全失速恢复训练。从历史上看,训练模拟器不需要在其正常飞行包线之外的条件下提供训练。通常需要实施失速后飞机模型来模拟失速点后的飞机响应。此外,运动提示需要充分代表这种响应,以确保在模拟器训练中学习的技能可直接用于实际飞行。本文概述了 NASA 艾姆斯研究中心进行的六个模拟器实验,旨在开发商业运输模拟器中失速恢复训练的运动提示策略。其中一项实验验证了 D 级认证全飞行模拟器上失速恢复训练的增强运动提示策略。这项研究表明,增强的运动导致失速机动中的最大滚转角更低,恢复中的最小载荷系数更低,失速恢复中的二次摇杆数量更少,恢复中的最大空速更低。这些结果表明,对传统商用运输模拟器的运动逻辑进行相对较小的改进可以显著提高飞行员在模拟失速恢复中的表现,并可能改善失速恢复训练。
1.1.摘要 本最终设计评审 (FDR) 文件概述了加州州立理工大学圣路易斯奥比斯波分校机械工程本科生团队为加州圣玛丽亚的 Safran Seats 公司开展的高级设计项目。该项目最初是设计、制造和测试通用附件,以将宽体商务舱座椅固定到具有不同座椅轨道几何形状的七种飞机模型上。目标是设计、记录和创建符合设计、重量和制造要求并通过静态 9G FWD 测试的成品。结构分析、制造分析、FEA 和 CAD 组件也将移交给 Safran,作为交付最终原型的最后一步。此外,将完成并总结结构部件的任何必要的弯曲、扭转和应力集中分析。由于加利福尼亚州爆发 COVID-19 疫情,交付成果必须进行修改,因为团队不再被允许在 Safran 设施内完成物理原型并进行最终的 9G 测试。本文档描述了项目的完整时间表,包括背景研究、项目要求、预期的最终交付成果、概念构思和初步概念设计、最终设计和支持分析、所有组件的制造计划、设计验证的计划测试以及项目的后续步骤。此外,它概述了自发布关键设计审查 (CDR) 文件以来的进展情况,以及由于 COVID-19 疫情和就地避难命令而修改的交付成果。
简介 感谢您购买 RAZBAM 的 North American/Re-public T-2 Buckeye 飞机模型。RAZBAM 致力于为您提供这款迷人飞机的最精确模型,我们保证您将享受飞行的乐趣。T-2 Buckeye 是一种双座亚音速教练机,由两个轴流涡轮喷气发动机驱动(T-2J-1-S 也被称为 T-2A,由单个涡轮喷气发动机驱动)。Buckeye 专为现场维护条件而设计,可维修部件安装在腰部或更低的位置。因此,大多数日常维护(包括加油)都无需使用支架和梯子。在培训超过 11,000 名学生飞行员驾驶 18 种不同型号的海军喷气式飞机的同时,Buckeye 多年来建立了出色的安全性和可靠性记录,但随着机器的老化,它出现了一些问题,仅在 1997 年就因安全原因停飞了三次。经过 41 年的服役,北美 T-2“七叶树”喷气教练机已逐步淘汰,取而代之的是波音/BAE T�45A“苍鹰”。您购买的套装包含以下型号:T-2A(T-2J�1�S)、T-2B。美国海军和美国海军陆战队使用的 T-2C、委内瑞拉空军 (Fuerza Aérea Venezolana) 使用的 T-2E 和希腊空军 (Πολεμική Αερο π ορία) 使用的 T-2E。所有型号均可装载武器。T-2D 和 T-2E 已使用武器套件建模,在机翼上增加了另外两个挂载点。
环境设计空间(EDS)是为亚音速飞机设计和评估而设计的建模和仿真环境。将其与其他类似框架区分开来的主要功能之一是其执行飞机性能和尺寸,排气排放和噪音预测的能力。由于多个行业标准工具的集成,这三个要素被无缝执行。自2008年的构想以来,EDS已被用来支持多个研究实体和项目,以评估当前和未来的飞机概念和技术。与该领域的专家小组结合,在多年来对其结果和假设进行了校准和修订。因此,它经历了持续的发展,增强了其能力,不仅可以对传统的管子和翼飞机进行建模,还可以对非常规的配置进行建模。在撰写本文的撰写中,其功能范围超出了标准的单线轴和双线轴发动机,包括齿轮风扇,超高旁路涡轮扇形,开放式转子和部分涡轮推进架构。本文概述了如何使用EDS来支持主要的研究。然后,提出了一种开发和校准发动机和飞机模型以匹配现有开源数据的方法。最后,显示了可用的高级发动机和飞机架构的摘要。结果表明,EDS可以创建与现有系统性能紧密相匹配的模型,以及它具有支持未来飞机设计和技术开发研究的功能。
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。
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。
NASA已对具有高电气化的混合电子飞机概念进行了深入的研究和分析。发现其中许多概念是不可行的,而与传统概念相比,可行的设计显着重,更为昂贵。本研究介绍了对替代性温和混合概念的开发和分析,该概念使用在整个任务中策略性地应用的相对较低水平的电能。团队研究了几种温和的混合动力技术,开发了集成的飞机模型,然后评估了这些技术对车辆水平性能指标的影响。在本研究中探索的技术包括涡轮电气化能源管理系统,电动出租车,电动攀爬辅助以及用板载电源存储代替辅助动力单元。关键的启用技术是能源设备,将高功率输出优先于能源容量,并将电动机与燃气轮机发动机的轴整合。在分别应用多种技术并结合使用多种技术时,观察到了显着的性能改进,最有希望的配置一次将所有技术纳入其中。轻度混合配置的结果表明,与常规基线相比,块燃料降低了8.2%,同等CO 2排放量减少了7.7%,总复制权重增加了3.5%。成本分析的结果表明,温和的混合动力略微降低了直接运营成本加上利息,这表明飞机排放可以大大减少,而无需与高电动概念相关的成本增加。
摘要:昆虫利用腹部和其他附肢的动态铰接和驱动来增强气动飞行控制。飞行中的这些动态现象有许多用途,包括保持平衡、增强稳定性和扩展机动性。生物学家已经观察和测量了这些行为,但尚未在飞行动力学框架中很好地建模。生物附肢通常相对较大,以旋转方式驱动,并具有多种生物功能。用于飞行控制的技术移动质量往往是紧凑的、平移的、内部安装的并且专用于该任务。生物飞行器的许多飞行特性远远超过任何同等规模的技术飞行器。支持现代控制技术以探索和管理这些执行器功能的数学工具可能会开启实现敏捷性的新机会。这里开发的多体飞机飞行动力学的紧凑张量模型允许对具有机翼和任意数量的理想附肢质量的仿生飞机进行统一的动力学和气动模拟和控制。演示的飞机模型是一架蜻蜓状的固定翼飞机。移动腹部的控制效果与控制面相当,横向腹部运动代替气动舵以实现协调转弯。垂直机身运动实现了与升降舵相同的效果,并且包括上下可能有用的瞬态扭矩反应。当在控制解决方案中同时使用移动质量和控制面时,可实现最佳性能。使用本文介绍的多体飞行动力学模型设计的现代最优控制器可以管理机身驱动与传统控制面相结合的飞机。