大涡模拟 (LES) 已用于研究飞机编队后方 10 分钟内的远场四涡尾流涡旋演变情况。在编队飞行场景中,尾流涡旋行为比传统的单架飞机情况复杂、混乱且多样,并且非常敏感地取决于编队几何形状,即两架飞机的横向和垂直偏移。尽管在各种编队飞行场景中尾流涡旋行为的个案变化很大,但涡旋消散后的最终羽流尺寸通常与单架飞机场景有很大不同。羽流深约 170 至 250 米,宽约 400 至 680 米,而一架 A350/B777 飞机将产生 480 米深和 330 米宽的羽流。因此,编队飞行羽流没有那么深,但它们更宽,因为涡流不仅垂直传播,而且沿翼展方向传播。两种不同的 LES 模型已被独立使用,并显示出一致的结果,表明研究结果的稳健性。值得注意的是,二氧化碳排放只是航空气候影响的一个因素,还有其他几个因素,如凝结尾迹、水蒸气和氮氧化物的排放,这些都会受到编队飞行的影响。因此,我们还强调了年轻编队飞行凝结尾迹与经典凝结尾迹在冰微物理和几何特性方面的差异
摘要:本文介绍了模块化铁鸟新概念的控制架构和控制规律,旨在重现飞行载荷,以测试中小型飞机和无人机的移动式气动控制面执行器。铁鸟控制系统必须保证反作用力的驱动。一方面,液压执行器模拟飞行过程中由于气动和惯性效应而作用于移动表面的铰链力矩;另一方面,待测试的执行器施加主动铰链力矩来控制同一表面的角位置。参考气动和惯性载荷由飞行模拟模块生成,以重现操作过程中出现的更真实的情况。控制动作的设计基于用于产生载荷的液压装置的动态模型。该系统使用比例积分微分控制算法进行控制,该算法通过优化算法进行调整,同时考虑了被测执行器的闭环动力学、受控装置的不确定性和干扰。通过数值模拟证明了所提出的架构和控制规律的有效性。
摘要:重要性测度是识别和评估系统薄弱环节的重要方法,广泛应用于航空、航天、核能等系统的优化设计和维护决策。非相似余度作动系统(DRAS)是实现飞机姿态和飞行轨迹控制的关键飞机控制子系统,其性能和可靠性直接影响飞机的飞行品质和飞行安全。本文分别考虑Birnbaum重要性测度(BIM)和综合重要性测度(IIM)对DRAS中关键部件可靠性变化的影响,首先考虑了性能退化和功率不匹配导致不同部件物理故障特征的差异,然后分析了DRAS中关键部件的可靠性变化。然后通过假设 DRAS 组件的随机退化过程遵循逆高斯 (IG) 过程来估计系统中每个组件的可靠性。最后,使用 BIM 和 IIM 识别系统的薄弱环节,以便在维护期间将资源合理地分配给薄弱环节。所提出的方法可以为人员维护提供技术支持,从而以最小的生命周期成本提高系统可靠性。
摘要 舰载机滑跃起飞飞行条件特殊、飞行速度低,对飞行安全构成威胁。处理该多学科交叉问题,需要综合考虑航母运动、飞机动力学、起落架和海况风场等因素。针对舰载机滑跃起飞的具体海军作战环境,建立了涉及舰载机、飞机、起落架运动实体,涉及起飞指令、控制系统和甲板风扰动的多体系统一体化动力学仿真模型。基于Matlab/Simulink环境,实现了多体系统仿真。通过舰载机滑跃起飞算例仿真,验证了模型的有效性和结果的合理性。该仿真模型与软件适用于舰载机起飞性能、飞行品质与安全、起落架载荷影响、航母甲板参数等多学科交叉问题的研究。ª 2013 CSAA & BUAA。由 Elsevier Ltd. 制作和托管。保留所有权利。
动物的身体影响神经系统如何产生行为。因此,2对感觉运动行为神经控制的详细建模需要3个身体的详细模型。在这里,我们在Mujoco Physics发动机中贡献了4种水果果蝇Melanogaster的解剖学生物力学全身模型。我们的模型是通用的,5可以在陆地和空气中模拟各种频率行为。我们通过模拟逼真的运动和步行来证明模型的6个通用力。为了支持7这些行为,我们通过流体力和8种粘附力的现象学模型扩展了穆霍科。通过数据驱动的端到端强化学习,我们证明了9这些进步使能够基于高级转向控制信号的复杂轨迹进行现实运动10的神经网络控制器的训练。我们通过训练12个模型来证明11使用视觉传感器以及重复使用预训练的通用式旋转控制器。我们的项目是一个开源平台,用于在体现的上下文中对感觉运动行为的神经控制建模。14
摘要:飞机在航路上飞行时会发生并发事件情况(冲突情况),这种情况发生在它们在同一空域内飞行但在同一时间范围内彼此距离太近时。因此,它们之间的安全水平距离不小于标准的 5 海里。自由航路空域就是这样一个概念,当此类事件“热点”的位置和数量与固定航路(常规)空域相比是随机的时,需要解决此类并发事件。本文提出了两种通过执行水平解决机动来解决该区域交通冲突的方法。第一种方法使用 Dubins 轨迹,第二种方法使用三重航向变化 (3HC) 方法(针对两种角度)。除了保持安全距离外,我们还以冲突飞机的飞行路径延长为标准对它们进行了比较,因为飞行距离是决定飞行时间/延误以及燃料消耗和温室气体排放增加的主要因素。根据不同的数据,可能还有其他算法,可以通过进一步研究来确定。
飞机的直接升力控制在航空工业中已经存在了几十年,但主要用于具有专用直接升力控制面的商用飞机。本论文的重点是研究直接升力控制是否适用于没有专用控制面的战斗机,例如萨博 JAS 39 Gripen。建模系统是一种本质上不稳定的飞机,其空气动力学和有限的控制面偏转和偏转率都包含非线性。飞机的动力学围绕代表着陆场景的飞行情况线性化。然后应用直接升力控制,以提供从飞行员操纵杆输入到飞行路径角变化的更直接关系,同时还保持俯仰姿态。选择了两种不同的控制策略,即线性二次控制和模型预测控制。由于战斗机是具有快速动态的系统,因此限制计算时间非常重要。这种限制促使使用专门的方法来加速模型预测控制器的优化。在萨博提供的非线性模拟环境中进行的模拟结果以及在高保真飞行模拟装置上与飞行员进行的测试证明,直接升力控制对于所研究的战斗机是可行的。在控制飞行路径角时观察到足够的控制权限和性能。两种开发的控制器都有各自的优势,哪种策略最合适取决于用户的优先级。着陆期间飞行员的工作量以及接地时的精度被认为与传统控制类似。
