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World File Search System飞机模型
铰接式多体飞机的建模和控制 - MDPI
摘要：昆虫利用腹部和其他附肢的动态关节和驱动来增强空气动力学飞行控制。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紧凑、平移、内部安装并专用于该任务。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。本文开发的多体飞机飞行动力学紧凑张量模型允许对具有机翼和任意数量的理想化附件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类似蜻蜓的固定翼飞机。移动腹部的控制效果与控制面相当，腹部横向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机相同的效果，并且包括上下潜在有用的瞬态扭矩反应。当控制解决方案中同时采用移动质量和控制面时，可实现最佳性能。一架机身驱动与传统控制面相结合的飞机可以通过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进行管理。
空中客车量子计算挑战赛
多学科设计优化是航空航天工业面临的持续挑战，导致设计交付周期长和优化潜力尚未开发。量子计算可能为实现覆盖整个设计空间的高效多参数优化提供一条可行的途径。在这里，我们要求将量子计算解决方案应用于涉及机身载荷、质量建模和结构分析的问题。目标是在优化重量的同时保持结构完整性。重量优化是降低运营成本和减少环境影响的关键。挑战出现在同时计算各种飞机设计配置时，而这目前无法通过传统计算实现。通过模拟适航法规要求的关键飞行事件来证明结构完整性。选择一个代表性案例并以简化形式呈现为挑战。飞机模型在各种燃料分布和各种飞行条件下承受静态（时间无关）机动载荷或动态阵风载荷（时间相关）。应优化翼盒的结构尺寸参数以获得最小重量解决方案。本质上，在最简单的情况下，我们正在寻找一个结构参数向量 p，使得与质量相对应的线性函数 w(p) 最小化，同时满足以下约束：对于由 p 参数化的固定矩阵 K 和向量 F j ，线性系统集 𝐾(𝑝)〈𝑥〉= 𝐹 𝑗 ，对于给定的储备函数 RF，有一个解 𝑅𝐹(〈𝑥〉) > 1 。在技术档案中描述了更复杂的情况。请注意，位移 〈𝑥〉 会转换为内部载荷，而内部载荷可能取决于参数。因此，最好使用基于应力许用值的应力约束，其中 RF 是约束与最小值（负值）或最大值之间的比率。可能还可以使用冯·米塞斯极限。
欧洲航空航天第六届 CEAS 会议 - HAW 汉堡
如今，飞机的初步设计阶段变得非常具有挑战性，因为需要满足涉及不同应用领域的更苛刻的要求。从这个角度来看，无论是在飞机行业还是在学术研究团体中，都需要简单的设计工具来执行快速可靠的多学科分析和优化。本文全面概述了 JPAD（飞机设计程序的 Java 工具链），这是一个基于 Java 的开源库，被认为是一种快速高效的工具，可用于支持飞机的初步设计阶段及其优化过程。该库已在那不勒斯“费德里科二世”大学工业工程系完全实现，目前仍在开发中。该库的主要目标是对参数定义的飞机模型进行快速多学科分析并搜索优化配置。在该工具的开发过程中，遵循的所有飞机初步设计和分析的基本原理和方法都已在一些飞机设计教科书中进行了详细描述。[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7]。JPAD 的主要特点之一在于对飞机参数模型（被认为是一组相互连接和参数化的组件）和可用分析的智能管理。开发该库的目的是简化用户输入文件的组成，并以令人满意的精度进行快速分析 [8] [9]。第 2 节将展示库架构及其主要优势。另一个关键点是可以轻松地将 JPAD 与其他外部工具连接起来，以实现更高的精度。如 [10] 所述，JPAD 库是大量类似软件工具（包括免费软件和商业软件）的替代品。这些工具中的大多数都有重要的历史，其中许多已经使用了几十年。其中一些软件的设计标准很差，文本输入很死板，没有可视化功能。这就是为什么 JPAD 在开发时非常注重简单性和灵活性的主要原因。此外，它被认为是一种开源工具，与目前最流行的飞机设计程序（如 Advance Aircraft Analysis [11]、RDS [12] 或 Piano [13]）不同。JPAD 是一个通用计算库，包含多个模块，其中重要的是突出空气动力学和稳定性模块。这些是基于那不勒斯费德里科二世大学 DAF 研究小组开发的几种预测方法，例如用于机身 [14] [15] 或垂直尾翼 [16] [17] 分析的方法。开发此类方法的能力源自该小组在区域涡轮螺旋桨飞机和通用航空飞机应用领域多年活动期间通过数值分析和风洞测试获得的经验，如 [18] [19] [20] 所述。
JSBSim 参考手册
该软件是多年来许多人努力的成果。Tony Peden 几乎从第一天起就为 JSBSim 的发展做出了贡献。他负责初始化和修剪代码。Tony 还将 David Megginson 的属性系统整合到 JSBSim 中。Tony 来自俄亥俄州立大学，拥有航空和航天工程学位。David Culp 为 JSBSim 开发了涡轮机模型，并制作了几个使用它的飞机模型，包括 T-38。David 有驾驶多种军用和商用飞机的经验，包括 T-38、波音 707、727、737、757、767、SGS 2-32 和 OV-10。David 是一名航空工程师，毕业于美国空军学院。David Megginson 长期参与 FlightGear 的核心开发人员工作。David 将我们的飞行动力学与他的通用航空飞行经验相关联，以帮助实现最大程度的真实感。David 设计了 FlightGear 和 JSBSim 使用的属性系统。他以对 XML 技术的贡献而闻名，并编写了 FlightGear 和 JSBSim 使用的 easyXML 解析器。Erik Hofman 做过各种工作，包括搜索飞机数据、创建飞行模型（F-16）和执行一些编程。他还测试了 IRIX 兼容性。Erik 拥有计算机科学学位。Mathias Frölich 添加了多功能的每起落架地面高度功能以及许多其他功能。Mathias 是一位来自德国的数学家。Agostino De Marco 为 JSBSim 创建了功能广泛的成本/惩罚调整分析功能，并单独使用 JSBSim 以及与那不勒斯大学的 FlightGear 一起使用。来自英国的 David Luff 提供了原始活塞发动机模型。Ron Jensen 一直在不断完善它。拥有多年模拟经验的工程师 Lee Duke 和 Bill Galbraith 提出了改进 JSBSim 的建议和想法。美国宇航局兰利研究中心的 Bruce Jackson 多年来一直参与各种模拟的开发和使用，他一直给予支持和帮助，他多年前用 C 语言编写的模拟代码（“LaRCSim”）对 JSBSim 的早期开发具有指导意义。协调 FlightGear 及其部分组成部分（SimGear）开发的 Curt Olson 多年来在无数次模拟、控制理论和许多其他主题的讨论中提供了很大帮助。与 FlightGear 社区的合作使 JSBSim 成为了更好的工具。最后，用户和开发者社区的努力使 JSBSim 达到了今天的水平。感谢所有花时间报告错误或要求功能的人。
JSBSim 参考手册
该软件是多年来许多人努力的成果。Tony Peden 几乎从第一天起就为 JSBSim 的发展做出了贡献。他负责初始化和修剪代码。Tony 还将 David Megginson 的属性系统整合到 JSBSim 中。Tony 来自俄亥俄州立大学，拥有航空和航天工程学位。David Culp 为 JSBSim 开发了涡轮机模型，并制作了几个使用它的飞机模型，包括 T-38。David 有驾驶多种军用和商用飞机的经验，包括 T-38、波音 707、727、737、757、767、SGS 2-32 和 OV-10。David 是一名航空工程师，毕业于美国空军学院。David Megginson 长期参与 FlightGear 的核心开发人员工作。David 将我们的飞行动力学与他的通用航空飞行经验相关联，以帮助实现最大程度的真实感。David 设计了 FlightGear 和 JSBSim 使用的属性系统。他以对 XML 技术的贡献而闻名，并编写了 FlightGear 和 JSBSim 使用的 easyXML 解析器。Erik Hofman 做过各种工作，包括搜索飞机数据、创建飞行模型（F-16）和执行一些编程。他还测试了 IRIX 兼容性。Erik 拥有计算机科学学位。Mathias Frölich 添加了多功能的每起落架地面高度功能以及许多其他功能。Mathias 是一位来自德国的数学家。Agostino De Marco 为 JSBSim 创建了功能广泛的成本/惩罚调整分析功能，并单独使用 JSBSim 以及与那不勒斯大学的 FlightGear 一起使用。来自英国的 David Luff 提供了原始活塞发动机模型。Ron Jensen 一直在不断完善它。拥有多年模拟经验的工程师 Lee Duke 和 Bill Galbraith 提出了改进 JSBSim 的建议和想法。美国宇航局兰利研究中心的 Bruce Jackson 多年来一直参与各种模拟的开发和使用，他一直给予支持和帮助，他多年前用 C 语言编写的模拟代码（“LaRCSim”）对 JSBSim 的早期开发具有指导意义。协调 FlightGear 及其部分组成部分（SimGear）开发的 Curt Olson 多年来在无数次模拟、控制理论和许多其他主题的讨论中提供了很大帮助。与 FlightGear 社区的合作使 JSBSim 成为了更好的工具。最后，用户和开发者社区的努力使 JSBSim 达到了今天的水平。感谢所有花时间报告错误或要求功能的人。