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World File Search System飞行力学
ODE 中用于在线发布的论文准备模板
由来自学术界和工业界的欧洲、俄罗斯和加拿大合作伙伴拥有。该框架包括多个学科，例如空气动力学、结构、推进、飞行力学、任务模拟、成本和排放。AGILE 项目的新颖之处之一是将初步机载系统设计学科整合到 MDO 框架中。机载系统学科确实深受其他设计学科的影响。反过来，机载系统学科影响着整体飞机设计 (OAD) 的主要结果。在这方面，值得注意的是，机载系统质量占飞机最大起飞质量 (MTOM) 的约 30% ([11], [12])。对飞机层面产生重大影响的是二次动力，即从发动机获取的用于供应机载系统的电力、液压和气动动力。一般而言，产生二次动力消耗所燃烧的燃料占总任务燃料的 5%。此外，机载系统设计学科会影响空气动力学（例如由于襟翼整流罩）、飞机几何形状、飞行品质、可靠性、可用性、可维护性和安全性 (RAMS) 考虑因素、成本。因此，从设计过程的最初阶段开始，在 OAD 环境中执行更详细的机载系统设计非常重要 [13]。为此，文献中提出了几个 MDO 框架来解决
飞行稳定性和自动控制 - 爱荷华州立大学
ROBERT C. NELSON 在圣母大学获得航空航天工程学士和硕士学位，在宾夕法尼亚州立大学获得航空航天工程博士学位。在加入圣母大学之前，Nelson 博士是宾夕法尼亚州立大学航空航天工程讲师，也是俄亥俄州费尔伯恩赖特帕特森空军基地空军飞行动力学实验室的工程师。在 AFFDL 工作期间，他参与了一项高级开发计划，旨在开发空对空短程轰炸机防御导弹的技术。由于他对这项工作的贡献，他获得了空军系统司令部颁发的技术成就奖。1975 年，Nelson 博士加入圣母大学任教，一直活跃于飞机和导弹的空气动力学和飞行动力学研究。他目前的研究兴趣包括大攻角细长机身的空气动力学、流动可视化技术、三角翼空气动力学以及飞机稳定性和控制。他撰写了 100 多篇有关其研究的文章和论文。Nelson 博士是圣母大学航空航天和机械工程系的系主任。他还积极担任政府和工业组织的顾问。他是一名注册专业工程师，也是美国航空航天学会 (AIAA) 的会员。他曾担任 AIAA 大气飞行力学会议的总主席
杂志
太空科学和技术研究与教育计划。我们很高兴于今年4月宣布，建立了8位数字的藤川'77宇航工程捐赠基金旨在支持“未来对研究生奖学金，教授职位和实验室增强的投资，其最终目标是为太空技术，创新，创新和企业创造一个研究所的最终目标。”我们还举办了第一个太空技术行业日，来自康奈尔大学和星球实验室，NASA，Northrup Grumman，Ursa太空系统，圆球航空航天，Moog和Lux Capital的扬声器。该活动得到了我们的KK Wang行业日捐赠基金的支持。在与天文学系的联合努力中，我们还在今年夏天举办了第一所康奈尔·斯莫萨特（Cornell Smallsat）任务设计学校。今年，设计学校队列选择通过监视遥远的无线电信号来制定最早的宇宙任务，以探测最早的宇宙。也，今年我们通过Ecornell启动了太空飞行力学证书计划。这项为期16周的计划旨在为学生提供“现代航天器轨道和态度控制系统设计的强大基础，并具有识别航天器操作和开发中当前问题和趋势的能力”。
飞机运动的运动学和动力学
本章的最终目标是，一架刚性飞机在扁圆形旋转地球上空的运动方程。平地方程描述了在重力恒定的非旋转地球上一小块区域上的运动，我们将作为特殊情况推导得出该方程。为了达到这个最终目标，我们将使用经典力学的矢量分析来建立运动方程，使用矩阵代数来描述坐标系的运算，并使用大地测量学、引力和导航中的概念来介绍地球形状和质量引力的影响。在第 2 章之前，作用在飞行器上的力矩和力（地球的质量引力除外）将是抽象的。在此阶段，只要有合适的力和力矩模型，这些方程就可以用来描述任何类型的航空航天飞行器（包括地球卫星）的运动。术语“刚性”意味着不允许结构灵活性，并且假定飞行器中的所有点始终保持相同的相对位置。在大多数情况下，这种假设对于飞行模拟来说已经足够好了，并且对于飞行控制系统设计来说也足够好了，前提是我们不试图设计一个系统来控制结构模式或减轻飞机结构上的气动载荷。运动方程处理所需的矢量分析通常会给学生带来困难，特别是角速度矢量的概念。因此，提供了相关主题的回顾。在某些情况下，我们已经超越了传统的飞行力学方法。例如，由于四元数具有“全姿态”能力以及在模拟和控制中的数值优势，因此引入了四元数。它们现在广泛应用于模拟、机器人、制导和导航计算、姿态控制和图形动画。主题来自
航空航天本科课程指南
1. 让学生和来访者熟悉宾夕法尼亚州立大学航空航天工程系。2. 为每位航空航天工程专业的学生提供有关该系及其课程的中央信息来源。3. 为学生提供毕业要求清单，以便他们跟踪课程进度。该专业主要面向对飞机和航天器的分析、设计和操作感兴趣的学生。前两年的学习与其他工程专业的学习相似，为学生提供工程专业的基础教育。由于工程实践变化迅速，因此重点放在那些为未来从事航空航天工程工作奠定最坚实、最广泛基础的物理和科学原理和方法上。根据大四时选择的技术课程，学生可以侧重航空或航天，以及这些领域内的特定技术领域，包括空气动力学、结构力学、飞行力学、推进和控制。打算在四年内毕业的学生必须在第三年开始前成功完成 EMCH 212、CMPSC 201（或 121、131 或 200）以及 MATH 220、230 和 250（或 251），以满足接下来两年的毕业要求。大四修读的九个技术选修学分中，有六个必须是航空航天工程课程。我代表整个部门欢迎您来到航空航天工程系！教职员工将尽一切努力让您的学习变得有趣且富有成效。我们强烈建议您定期在 LionPath 上查看您的学位审核（或学术要求），并与您的学术顾问会面，讨论课程安排、职业机会或其他事项。如有任何疑问，请随时与我们联系。祝您成功，航空航天工程教授兼本科生研究主任 Robert G. Melton
航空航天工程系（AAE）
(Y/N) AAE2003 飞机系统简介 3 全部 N/AYYYY AAE2005 航空工程电气和电子技术 3 全部 N/ANYYY AAE3001 空气动力学基础 3 全部 N/ANNYY AAE3003 飞机推进系统 3 全部 N/ANNYY AAE3006 安全性、可靠性和合规性 3 全部 N/ANNYY AAE3010 航空公司运营 3 全部 N/ANNYY AAE3011 飞机性能和飞行管理 3 全部 N/ANNYY AAE4002 顶点项目 6 部门 48403 NNNY AAE4006 飞行力学和控制系统 3 全部 N/ANNYY AAE4009 航空公司和机场运营中的数据科学和数据驱动优化 3 全部 N/ANNYY AAE4011 无人自主系统中的人工智能3 ALL N/ANNYY AAE4015 航空大数据高级事故与危害分析 3 ALL N/ANNYY AAE4105 工程复合材料 3 ALL N/ANNYY AAE4111 可压缩空气动力学 3 ALL N/ANNYY AAE4112 卫星系统工程与设计 3 ALL N/ANNYY AAE4113 航空推进 3 ALL N/ANNYY AAE4301 航空电子系统 3 ALL N/ANNYY AAE4904 航空气象学 3 ALL N/ANNYY AAE5002 人为因素、事故预防与飞机维护 3 部门 48403 NNNY AAE5101 下一代空中交通管制与空中交通流量管理 3 部门 48403 NNNY AAE5103 航空工业人工智能 3 部门 48403 NNNY AAE5106 飞行标准和适航性 3 部门 48403 NNNY AAE5109 航空高级神经工效学和认知科学 3 部门 48403 NNNY AAE5110 航空运输经济与政策 3 部门 48403 NNNY AAE5201 空气动力学和计算流体动力学 3 部门 48403 NNNY AAE5205 飞机发动机系统和燃烧 3 部门 48403 NNNY AAE5206 航空航天工程中的人工智能 3 部门 48403 NNNY
BT 课程 - AE IITM
第一学期 AS 1010 航空航天工程概论 2 0 0 2 航空航天和航天飞行的历史；飞机和航天器的分类；飞机和航天器主要部件的功能；航空航天工程的细分；空气动力学、推进、结构、系统、飞行力学和控制要素。印度航空航天活动。 第三学期 AS 1020 流体力学 3 1 0 4 流体力学简史，流体及其性质，粘度、热导率、质量扩散率、压缩性和表面张力的概念，其分子考虑。流体静力学 - 压力中心、浮力中心和元中心，ISA。张量微积分（笛卡尔张量）。描述流体运动的欧拉和拉格朗日方法、流线、条纹线和路径线。流体运动学 - 平移、旋转和变形、循环、格林斯托克斯定理。推导微分和积分形式的质量、动量和能量控制方程及其对无粘性和势流的特殊化。非惯性系中的方程。伯努利方程。一维流动。各种情况下的说明性示例。层流，例如库埃特流和哈根-泊肃叶流，轴承和边界层中的流动。量纲分析平板和管道中的粘性流 - 过渡、湍流、管道中的表面摩擦和损耗 AS 2010 材料基础强度 3 1 0 4 应力和应变简介 - 胡克定律、应力和应变变换、主应力和应变 - 圆形截面的扭转 - 薄壁压力容器 - 对称截面梁的弯曲和剪切应力 - 用各种方法计算静定梁的挠度 - 组合载荷引起的应力、失效理论。弹性理论简介、场方程、艾里应力函数、笛卡尔坐标中的二维问题、厚圆柱体的拉梅解。
航空航天工程理学学士学位
航空航天和机械工程课程 (AME) 2103 交互式工程设计图形。先决条件：工程 1112、数学 1823。产品设计和开发的可视化和建模技术。设计方法、图形标准、投影理论、徒手素描、空间几何、CAD 系统、几何建模和公差。解决开放式设计和可视化问题。实验室 (Sp) 2222 航空航天工程概论。先决条件：物理 2514。飞行和飞行器的性质、飞行器的初步设计以及航空航天工程中的当前问题。(F) 2533 动力学。先决条件：工程学 2113，数学 2433。直线和曲线运动的粒子和刚体动力学；能量和动量方法；机械振动简介。(Sp) 3112 固体力学实验室。先决条件：工程学 2113，数学 3113；共同要求：3143。位移测量；速度、加速度、力、扭矩、应变、应力、数据采集和处理；数据分析。实验室 (F) 3143 固体力学 I。先决条件：工程学 2113；共同要求：3112。应力和应变的概念；工程材料的机械行为；均匀应力状态的分析；扭转构件分析；梁的应力和挠度；失效模式和理论；设计标准。(F) 3253 空气动力学。先决条件：2222、2533、数学 3113。流体运动基础、薄翼型理论要素、有限翼理论要素；压缩性的影响、超音速翼型理论、粘性效应和阻力估计以及空气动力学的当前主题。(F) 3272 风洞实验室。共同要求：3253。亚音速和超音速风洞的操作和校准、功率和测量。模型飞机和气动形状的实验测试；确定飞行器部件的阻力。实验室 (F) 3333 飞行力学。先决条件：2222、3253。飞机性能和稳定性与控制介绍（开环）。(Sp) 3523 航空航天结构分析。先决条件：3143，数学 3113。(Sp) 3803 可压缩流体流动。先决条件：3253。一维气体动力学、管道中的亚音速和超音速流动，包括面积变化、摩擦、热量增加及其任何组合。应力和应变的高级概念；航空航天工程结构分析简介：复杂弯曲和扭转、薄壁和纵梁蒙皮截面中的剪切流；屈曲；有限元法简介；复合材料简介。正激波、斜激波、特征线法。(Sp) G4243 航空航天推进系统。先决条件：3803。推进系统、热力循环、燃烧和热化学分析、往复式发动机、燃气涡轮和喷气发动机、推进系统的最新发展。(F) 4273 航空航天飞行器设计 I。先决条件：3333。初步设计和配置选择、联邦和军事规范、性能和操控品质、结构和设计。两个学期设计课程的第一学期。(F) 4373 航空航天飞行器设计 II。先决条件：4273。初步设计和配置、选择、联邦和军事规范、性能和操控品质、结构和设计、系统设计、业务方面。实验室 (Sp) G4513 飞行控制。先决条件：3333。经典控制理论及其在飞机飞行控制系统设计中的应用。(F) G4593 空间科学与系统。先决条件：数学 4163、工程学 2113。天体力学、动力飞行和地球大气层、空间环境、飞行器性能、空间科学和系统的当前主题。(F，Sp)
超凡设计：弥合空间系统工程与参与式设计实践之间的差距
[1] Harald Köpping Athanasopoulos。2019 年。《月球村和太空 4.0：‘开放概念’是开展太空活动的新方式吗？》太空政策 49（2019 年），101323。[2] Edward Bachelder、David H Klyde、Noah Brickman、Sofia Apreleva 和 Bruce Cogan。2013 年。融合现实以增强飞行测试能力。在 AIAA 大气飞行力学 (AFM) 会议上。5162。[3] Leonie Becker、Tommy Nilsson、Paul Demedeiros 和 Flavie Rometsch。2023 年。增强现实服务于人类在月球上的操作：来自虚拟试验台的见解。在 2023 年 CHI 计算系统人为因素会议的扩展摘要中。1-8。 [4] Loredana Bessone、Francesco Sauro、Matthias Maurer 和 Matthias Piens。2018 年。月球及以外地区实地地质探索的测试技术和操作概念：欧空局 PANGAEA-X 活动。载于欧洲地球物理联合会大会摘要。4013 年。[5] D Budzyń、H Stevenin、Matthias Maurer、F Sauro 和 L Bessone。2018 年。欧空局为月球太空行走模拟制作月球表面地质采样工具原型。载于第 69 届国际宇航大会 (IAC)，德国不来梅。[6] Andrea EM Casini、Petra Mittler、Aidan Cowley、Lukas Schlüter、Marthe Faber、Beate Fischer、Melanie von der Wiesche 和 Matthias Maurer。2020 年。欧空局的月球模拟设施开发：LUNA 项目。空间安全工程杂志 7, 4 (2020)，510–518。[7] David Coan。2022 年。NEEMO 22 EVA 概述与汇报。技术报告。[8] Brian E Crucian、M Feuerecker、AP Salam、A Rybka、RP Stowe、M Morrels、SK Mehta、H Quiriarte、Roel Quintens、U Thieme 等人。2011 年。ESA-NASA“CHOICE”研究：在南极内陆康科迪亚站过冬，作为太空飞行相关免疫失调的类似物。在第 18 届 IAA 人类进入太空研讨会上。[9] Enrico De Martino、David A Green、Daniel Ciampi de Andrade、Tobias Weber 和 Nolan Herssens。 2023. 模拟低重力环境下的人体运动——弥合太空研究与地面康复之间的差距。神经病学前沿 14 (2023)，1062349。[10] Gil Denis、Didier Alary、Xavier Pasco、Nathalie Pisot、Delphine Texier 和 Sandrine Toulza。2020. 从新太空到大太空：商业太空梦想如何变成现实。宇航学报 166 (2020)，431–443。[11] Dean B Eppler。1991. 月球表面作业的照明限制。 NASA STI/Recon 技术报告 N 91（1991），23014。[12] Barbara Imhof、Waltraut Hoheneder、Stephen Ransom、René Waclavicek、Bob Davenport、Peter Weiss、Bernard Gardette、Virginie Taillebot、Thibaud Gobert、Diego Urbina 等人。2015 年。月球行走与人机协作任务场景与模拟。在 AIAA SPACE 2015 会议和博览会上。4531。[13] Curtis Iwata、Samantha Infeld、Jennifer M Bracken、Melissa McGuire、Christina McQuirck、Aron Kisdi、Jonathan Murphy、Bjorn Cole 和 Pezhman Zarifian。2015 年。并行工程中心基于模型的系统工程。在 AIAA SPACE 2015 会议和博览会上。4437。[14] Juniper C Jairala、Robert Durkin、Ralph J Marak、Stepahnie A Sipila、Zane A Ney、Scott E Parazynski 和 Arthur H Thomason。2012 年。在 NASA 中性浮力实验室进行 EVA 开发和验证测试。第 42 届国际环境系统会议 (ICES)。[15] Hyeong Yeop Kang、Geonsun Lee、Dae Seok Kang、Ohung Kwon、Jun Yeup Cho、Ho-Jung Choi 和 Jung Hyun Han。2019 年。跳得更远：在失重沉浸式虚拟环境中向前跳跃。2019 年 IEEE 虚拟现实与 3D 用户界面 (VR) 会议。699–707。https://doi.org/10.1109/VR.2019.8798251 [16] Lin-gun Liu。 2022. 火星和月球上的水。陆地、大气和海洋科学 33, 1 (2022), 3。[17] Erin Mahoney。2022. 美国宇航局将在亚利桑那州沙漠进行阿尔特弥斯月球漫步练习。https://www.nasa.gov/feature/nasa-to-practice-artemis- moonwalking-roving-operations-in-arizona-desert