大型军用运输机的飞行航迹优化
飞行间隔规定考试题
飞行间隔规定考试题一.填空题1.凡辖有航空器的（）、（）和与飞行有关的人员，以及（），都应当遵守本规定。
2.（）、（）（含（），下同)应当按照本规定对航空器提供统一的飞行间隔。
3.民用航空器在我国提供空中交通管制服务毗邻公海上空飞行时，可以根据（）和（），制定民用航空器之间的飞行间隔标准，经（）批准。
4.组织实施飞行管制时，应当合理安排飞行次序，通常是:(一)（）；(二)（）；(三)（）；(四)（）；(五)（）；(六)（）。
5.执行不同任务的航空器或者不同型别的航空器，在同一机场同时飞行的应当根据具体情况安排优先起飞和降落的顺序。
（）或者（）的航空器，（）或者（）的航空器，（）的航空器，应当允许优先起飞；对（）的航空器，（）的航空器，（）或者（）的航空器，（）和（）、（）或者（）的航空器，应当允许优先降落6.为了保障航空器的飞行活动安全、有秩序地进行，应当及时准确地实施飞行调配。
飞行调配分为（）、（）和（）。
7.机场飞行空域应当划设在航路和空中走廊以外。
仪表(云中)飞行空域的边界距离航路、空中走廊以及其他空域的边界，均不得小于（）公里。
8.航线邻近机场飞行空域并同时有飞行时，航线与射击飞行空域边界之间的间隔，通常应当不小于（）公里，与其他机场飞行空域边界、轰炸靶场的轰炸航线之间的间隔，应当不小于（）公里。
9.在相邻航线上飞行的各架(批)航空器，飞行高度相同或者小于规定的高度差时其横向间隔不小于（）公里。
10.航线飞行的航空器与航路飞行的航空器，高度相同或者小于规定的高度差时，应当与航路边界保持不小于（）公里的横向间隔。
11. 相邻机场的仪表进近(穿云)航线互相交叉，并且同时进行仪表进近(穿云)飞行时，应当进行调整，保证仪表进近(穿云)航线之间的间隔不小于（）公里。
12. 航线飞行的航空器通过机场飞行空域、航路、航线时，飞行高度在8400米(含)以下，应当配备不小于（）米的高度差；飞行高度在8400米以上，应当配备不小于（）米的高度差。
飞机性能分析与优化技术研究
飞机性能分析与优化技术研究飞机性能分析与优化技术是航空工程领域的一个重要研究方向。
在航空飞机的设计与运营过程中，通过科学的性能分析与优化技术，可以提高飞机的燃油效率、减少对环境的影响，降低运营成本，提高飞行安全性。
飞机性能分析主要包括性能参数的计算和预测，以及对飞机各个方面性能的评估。
性能参数计算和预测是指通过数学模型和计算方法，预测飞机在不同工况下的性能指标，如飞行速度、爬升率、航程、载荷能力等。
性能评估是指对飞机的各项性能进行定量分析和评估，比如起降性能、机动性能、航迹规划等。
为了进行飞机性能分析与优化，需要建立一套完整的飞机性能模型。
飞机性能模型主要包括气动力模型、力学模型和动力学模型。
其中，气动力模型用于计算飞机在不同飞行状态下的气动力系数，力学模型用于计算飞机在不同工况下的运动状态，动力学模型用于计算飞机在不同推力和控制输入条件下的运动特性。
飞机性能优化技术是指通过优化设计和运行参数，使得飞机的性能指标达到最优。
飞机性能优化技术可以分为几个方面，包括机身外形优化、参数优化、飞行控制优化和航路规划优化。
机身外形优化是指通过改变飞机的外形设计，以减小气动阻力和提高升力系数。
机身外形优化包括机翼形状、机身横截面、尾翼设计等方面的优化。
优化设计可以通过数值计算与模拟方法，或者通过实验测试来进行。
参数优化是指通过改变飞机的设计参数和工况参数，以提高飞机的性能。
参数优化包括发动机参数优化、机翼参数优化、控制参数优化等。
参数优化可以通过数值计算、试验测试和优化算法等方法进行。
飞行控制优化是指通过优化飞行控制策略，使得飞机在不同工况下具有最佳的性能。
飞行控制优化包括自动驾驶控制策略优化、稳定性和操纵性优化等。
飞行控制优化可以通过数学模型和控制算法等方法进行。
航路规划优化是指通过优化飞机的航路选择，以减少航程、降低燃油消耗和提高安全性。
航路规划优化包括航路选择、高度规划等。
航路规划优化可以通过空中交通管理系统和导航系统等方法进行。
航空运输中的飞机性能分析与优化研究
航空运输中的飞机性能分析与优化研究随着航空运输业的快速发展，飞机性能分析与优化研究在提高飞机燃油效率、减少碳排放、提升飞行安全等方面起着关键作用。
本文将从飞机性能分析的基本原理、性能参数的测量与评估、性能优化的方法等方面进行讨论，并结合实际案例分析，展示其在航空运输中的重要性与应用。
一、飞机性能分析的基本原理飞机性能分析是对飞机进行性能参数测量与评估的过程。
其基本原理是以飞行数据为依据，通过数学模型和计算方法，对飞机在不同飞行阶段的性能进行量化和分析。
这样可以得到飞机的关键性能指标，如燃油消耗、速度、高度、航程等，为性能优化提供数据支持。
二、飞机性能参数的测量与评估1. 燃油消耗：燃油是飞机运行的主要能源，减少燃油消耗对于航空运输业而言至关重要。
燃油消耗的测量与评估需要收集大量飞行数据，如燃油流量、飞行时间、飞行间隔等，并应用数学模型计算得出。
2. 速度与高度：速度和高度是飞机性能中的重要参数，直接影响飞机的燃油效率和航程。
通过飞行数据的收集和记录，可以评估飞机在不同速度和高度下的性能表现，从而进行优化研究。
3. 航程与航空器设计：航程是指飞机在一次飞行中所能覆盖的距离，是考虑飞机设计和性能优化时的重要因素之一。
通过分析飞机性能参数，可以确定飞机的最大航程，进而对航空器的设计进行改进。
三、性能优化的方法性能优化是指在分析基础上，采取有针对性的措施，以提高飞机的性能表现。
以下是几种常见的性能优化方法：1. 优化设计：通过改进飞机的气动设计、材料选择、结构布局等方面，来提高飞机的性能。
例如，使用轻量化材料来降低飞机的重量，减少燃油消耗。
2. 路线优化：航线的选择和飞行计划对飞机的性能影响很大，可以通过优化航线来减少飞行距离、降低飞行阻力，进而提高燃油效率。
3. 飞行管理系统优化：这是一种通过优化飞行控制系统、导航系统和飞行计划等，来提高飞机性能的方法。
例如，在飞行过程中精确控制飞机的速度和高度，减少空阻、节约燃油。
空中飞行目标三维航迹的分析与仿真
圆弧BC运动到C点，再沿直线CD运动，在椭圆上经过角度为α（0<α≤2π），则α=ωtC，俯冲角（速度方向与水平面夹角）为β（0<β<π2）。
图5
图6
椭圆弧局部示意图如图6所示。其中M为椭圆航迹中任一点，设B点 对应的椭圆参数角为 （π2< <3π/2， ≠π），为未知参数。其中π2< <π表示向上拉起高度上升的情况，而π< 度下降的情况，从而求解P点位置坐标。 五、各类航迹的模拟与仿真 1、直线航迹的仿真。设A（1000、500、3000），初速度=200，n=2，∂=30，γ=80。 2、水平面内弧线航迹的仿真
<3π/2表示向下俯冲高
1）水平面内圆弧航迹的仿真。设B（1500，1000，4000），R=1500， =250，α=4π/3。 2) 水平面内椭圆弧航迹的仿真。设B（1500，1000，4000），a=1500，b=800，ω=0.1，α=π。 3) 3、铅垂面内弧线航迹的仿真
1）铅垂面内圆弧航迹的仿真。设B（1500，1000，4000），R=1200， ＝200，α=2π/3，β=π/6。 2）铅垂面内椭圆弧航迹的仿真。设B（1500，1000，4000），a=1800，b=1000，ω=0.1，α=2π/3，β=π/6。 六、结语 综上所述，随着现代战斗机飞行性能、攻击能力、隐身性能及计算机技术的不断提高，现代化的空中目标对抗越来越表现出快节奏、 小规模、难以预测等诸多特点。 参考文献： [1]倪智.现代空战[M].北京：国防大学出版社，2016（06）. [2]胡凯.空中运动目标的特征航迹描述与仿真[J].通信技术，2014，5（43）：13-18. [3]杨作宾.运动目标三维航迹仿真模型的设计与实现[J].战术导弹控制技术，2014，27（04）：34-36，42.
优化航迹规划以提高无人机测绘精度的技巧
优化航迹规划以提高无人机测绘精度的技巧随着科技的发展，无人机在测绘领域的应用越来越广泛。
然而，无人机测绘的精度对于项目的成功与否至关重要。
为了提高测绘精度，优化航迹规划是一项关键技巧。
本文将介绍一些优化航迹规划的技巧，以帮助提高无人机测绘的精度。
第一，合理选择起飞点和降落点。
起飞点和降落点的选择直接影响到航迹规划的结果。
在选择起飞点时，应考虑无人机的飞行高度、起飞安全距离和地形条件等因素。
降落点的选择应考虑到无人机的飞行高度、降落安全距离以及降落区域的地形条件等因素。
合理选择起飞点和降落点可以减少无人机在起飞和降落过程中的飞行距离，从而提高测绘的效率和精度。
第二，考虑地形和障碍物。
在航迹规划过程中，应充分考虑地形和障碍物对无人机飞行的影响。
在选择航线时，应避开高山、建筑物、树木等障碍物，并尽量选择平坦的地形区域进行飞行。
此外，还应注意避开人口密集区、禁飞区等限制区域，以确保飞行的安全和合法性。
第三，合理设置航线密度。
航线密度的设置直接影响到测绘的精度。
一般来说，航线密度越高，测绘的精度越高。
然而，过高的航线密度会增加无人机的飞行时间和能耗，降低测绘的效率。
因此，在设置航线密度时，需要权衡精度和效率的关系，选择一个合适的航线密度。
第四，合理设置重叠率。
重叠率是指相邻航线之间的重叠部分的比例。
合理设置重叠率可以提高测绘的精度。
一般来说，纵向重叠率和横向重叠率都应设置在20%到30%之间。
过低的重叠率会导致测绘数据不连续，影响测绘的精度。
过高的重叠率会增加测绘数据的冗余度，降低测绘的效率。
第五，考虑风速和风向。
风速和风向对无人机的飞行有很大的影响。
在航迹规划过程中，应根据实际的风速和风向情况，合理调整航线的方向和长度。
在逆风情况下，航线的长度应适当缩短，以减少无人机的飞行时间和能耗。
在顺风情况下，航线的长度可以适当延长，以提高测绘的精度。
综上所述，优化航迹规划是提高无人机测绘精度的关键技巧。
合理选择起飞点和降落点，考虑地形和障碍物，合理设置航线密度和重叠率，以及考虑风速和风向等因素，都可以有效地提高测绘的精度。
飞行器轨迹优化数值方法综述
第29卷第2期2008年3月 宇 航 学 报Journal of AstronauticsV ol.29March N o.22008飞行器轨迹优化数值方法综述雍恩米,陈 磊,唐国金(国防科技大学航天与材料工程学院,长沙410073) 摘 要:自上世纪后期,出现了多种飞行器轨迹优化方法,但较全面地对各种方法进行综合研究的文献非常有限且近期未见公开发表。
通过对近百篇相关文献的调研,从各种角度对轨迹优化方法分类,并总结了常见方法的特点和应用情况。
同时还概述了一些很有应用前景的如伪谱法,快速探索随机树法和滚动时域优化等新方法的特点和进一步需要解决的问题。
本文不对优化算法作过多的讨论,而是注重各种优化方法,这些方法的不同体现在对连续最优控制问题的转换、离散化方法等方面。
希望本文的工作可为未来轨迹优化领域的研究和技术发展提供一个良好的基础。
关键词:轨迹优化;数值方法;综述中图分类号:V412.1;V412.4 文献标识码:A 文章编号:100021328(2008)022*******收稿日期:2007209217; 修回日期:20072122250 引言飞行器轨迹优化问题一般为非线性,带有状态约束和控制约束的最优控制问题。
最优控制问题的起源可以追溯到17世纪,由Johann Bernoulli 提出的著名的brachystochrone 最短时间(即最速降线)问题。
在过去的三百年中,最优控制理论研究取得了一些引人瞩目的成就,如1773年Euler 发明了积分,20世纪50年代,Bellman 完成了动态规划方法的奠基性工作。
他采用Hamilton 2Jacobi 2Bellman 方程导出了最优性充分条件。
1847年,Cauchy 提出经典的极值计算方法———梯度法。
到1962年,P ontryagin 发展了极大(极小)值原理,为解决约束最优控制问题提供了有效方法,且该方法往往得到“bang 2bang ”形式的最优控制解。
航空器飞行性能的多目标优化
航空器飞行性能的多目标优化在现代航空领域，追求更高的飞行性能一直是不懈的目标。
航空器的飞行性能涉及多个方面，如速度、航程、燃油效率、起降性能、机动性等等。
为了实现这些性能的最优组合，多目标优化成为了关键的研究方向。
让我们先从速度这一性能指标说起。
速度对于航空器来说至关重要，它直接影响着运输效率和任务执行能力。
更快的速度意味着能够在更短的时间内到达目的地，但同时也可能带来更大的空气阻力和更高的能耗。
在多目标优化中，我们需要在追求高速度的同时，考虑如何降低阻力和能耗，以达到一种平衡。
航程是另一个重要的考量因素。
对于长途飞行的客机或货运飞机，更长的航程能够减少中途加油的次数，提高运营效率。
然而，要增加航程，往往需要携带更多的燃油，这又会增加飞机的重量，进而影响其他性能。
因此，在优化航程时，必须综合考虑飞机的结构设计、燃油携带量以及飞行过程中的燃油消耗率等多个因素。
燃油效率在当今注重环保和成本控制的背景下显得尤为关键。
提高燃油效率不仅能够降低运营成本，还能减少对环境的影响。
通过优化飞机的外形、发动机性能以及飞行策略，可以在保证其他性能的前提下，最大程度地提高燃油效率。
但这往往需要在空气动力学、热力学等多个学科领域进行深入研究和创新。
起降性能对于机场的运营和航班的安排也有着重要的影响。
较短的起降距离能够使飞机适应更多类型的机场，增加航线的灵活性。
但要实现这一点，需要在飞机的机翼设计、起落架结构以及飞行控制系统等方面进行精心优化，同时也要考虑到飞机在起降过程中的稳定性和安全性。
机动性对于战斗机等军用航空器来说是至关重要的性能指标。
良好的机动性能够使飞机在空战中占据优势。
然而，提高机动性可能会对飞机的稳定性和结构强度提出更高的要求，这就需要在设计和优化过程中找到最佳的解决方案。
在进行航空器飞行性能的多目标优化时，面临着诸多挑战。
首先，各个性能指标之间往往存在着复杂的相互关系，一个指标的改进可能会对其他指标产生不利影响。
飞行器航迹规划技术研究及优化算法设计
飞行器航迹规划技术研究及优化算法设计近年来，飞行器航迹规划技术的研究和优化算法设计取得了重大进展。
在飞行器的控制和导航中，航迹规划是一个至关重要的环节。
因此，如何进行航迹规划以实现安全、高效、准确和节能的飞行成为全球学术界和工业界共同关注的热点问题。
本文将从研究现状、方法分析和进一步的研究方向等方面进行阐述，以期对该领域的发展有所帮助。
一、研究现状航迹规划是指规划一种优化的路径来使得飞行器按照规划的路径进行运动。
这些路径必须满足多方面的要求，包括安全、节能、准确和高效等方面的要求。
近年来，随着计算机技术和优化算法的快速发展，航迹规划技术得到了极大的提升。
当前主要的研究方向包括：1. 基于模型预测控制的航迹规划：该方法主要是基于经典的模型预测控制理论，将所需要的航迹进行优化，最终得到一条准确性更高、安全性更好的航迹。
这种方法的主要缺点是计算速度慢，不适合实时应用。
2. 基于自适应实时优化的航迹规划：该方法主要是根据飞行器目前的状态实时地进行航迹变化，以便更好地适应不同的飞行环境。
这种方法的主要优点是计算速度快，适合相对实时的应用。
3. 基于遗传算法和人工神经网络的航迹规划：这种方法主要依靠遗传算法和人工神经网络对航迹进行优化，以达到最佳的效果。
这种方法的优势在于可以适应各种不同的飞行环境，但缺点在于计算速度慢，使用难度较大。
总体而言，目前航迹规划技术的研究取得了重大进展，但是依然存在着一定程度的局限性和问题。
进一步的研究和创新依然是必要的。
二、方法分析针对航迹规划技术的局限性和问题，需要进一步探讨可行的解决方法。
当前主要的方法包括：1. 基于深度学习和优化算法的航迹规划：深度学习是人工智能领域最热门的技术之一，可以用于提高对飞行器监控数据的分析和识别，以便更准确地进行航迹规划。
同时，引入优化算法可以增强航迹规划的效率和效果。
2. 基于有限状态机的航迹规划：有限状态机是控制系统中的一种基本抽象模型，可以用于描述和识别多种不同的飞行状态。
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达到最佳组合.
下滑段的哈密顿函数为
Hdn ( xdn ,λ, Vdn , E ) =
1
·
-λ
Vdn
·
(8)
|
E
|
· E<
0
|
E
|
· E<
0
类似地 , 式 ( 8)表征了下滑段和巡航段时间
成本的互补关系. 飞机下滑是等效能量和飞行高
度单调递减的过程 , 飞行速度和油门同样受到上
述 3方面约束条件的限制. 当飞行参数取最优值
要求 ,优化须从低到高等效能量进行 ,最后生成完
整的飞行航迹. 具体的优化过程如下 :
1) 优化巡航参数 ,使巡航段每千米的时间成
本最小 :
λ = m in 1
(4)
V h cruz, V cruz c ruz
式中 , hcruz , Vcruz分别为巡航高度及速度 , 对应的等
效能量为 Ec = hcruz + ( 1 /2g ) V2cruz. 在定直平飞状 态下 ,飞行速度和高度的确定须保证推力和阻力 的平衡 , 同 时 满 足 失 速 、动 压 限 制 等 其 他 约 束 条件.
最优飞行航迹见图 1. 从高度剖面可看出 , 上 升段和巡航段所占比例相近 , 下滑段所占比例较 小 ,下滑段末端有一个很短暂的平飞段. 在飞行航 迹的两端 ,飞机速度变化较迅速.
图 2中飞机的巡航点位于飞行包线的最右 端. 巡航高度 8 004 m, 巡航 M a = 0. 77, 对应于每 千米的巡航时间最短. 因发动机在巡航状态下需 要持续工作 ,图中的推力限制边界线按照巡航推 力绘制. 军用运输机以最大的巡航速度在与之对 应的高度巡航飞行. 2. 2 上 升 段
摘 要 : 军用运输机通常在紧急情况下执行空运任务 ,应以时间成本作为此类飞机 垂直剖面飞行航迹的优化指标. 将飞行时间按上升 、巡航和下滑 3个阶段进行分解 ,采用能量 状态法简化飞机质点运动方程 ,将优化指标转化为等效能量形式. 优化巡航段参数 ,采用最小 值原理分别完成纵向最优剖面上升和下滑飞行航迹的优化. 仿真结果表明 :军用运输机在上升 段采用各高度的最大可用速度上升 ,在低于升限的某高度以最大飞行速度巡航 ,在下滑段采用 各高度的最大可用速度下降时 ,全剖面飞行时间最短. 研究结果对提高大型军用运输机在可能 存在威胁的前线环境下的运输效率和飞行安全性等均具有一定的实用参考价值.
在紧急情况下 ,应尽可能缩短大型军用运输 机执行飞行任务所需的时间 ,提高巡航速度 ,采用 较陡的下滑航迹以快速通过可能存在威胁的低空 空域 ,尽快过渡到进场下滑阶段.
针对以上特点 ,以时间成本作为优化指标 ,采 用能量状态法 ,结合飞行的物理过程 ,分析了上 升 、巡航及下滑进场最优速度的选取依据. 基于最 短时间指标 ,研究了大型军用运输机纵向飞行剖 面的高度 、速度和等效能量的变化规律.
t0
td
式中 , t0 及 tc , td 及 tf 分别为上升段开始及结束 、
下滑段开始及结束的时刻 ; R 为总航程 ; dup , ddn分
别为上升及下滑段的航程 ; 假定运输机作定直平
飞巡航 ,则 λ为飞机在巡航状态下每千米的飞行
时间.
1. 2 质点运动方程的能量形式
视飞机为质点 ,假定风速为 0, 单位质量飞机
2) 根据巡航参数优化上升段和下滑段. 上升段的优化指标是
Ec
∫ J = ( R - dup - ddn )λ +
1
··
dE (5)
E E >0
Ei
式中 ,等式右边第 1项为巡航成本 ;第 2项为上升
成本.
下滑段的优化指标是
Ec
∫ J = ( R - dup - ddn )λ +
1
··
dE (6)
E E <0
动状态与飞行成本之间的关系. 上升段的哈密顿 函数是 [4 ]
H ( xup ,λ, Vup , E )
=
1
·
·
-
λ
V up
·
(7)
E E >0
E
|
· E>
0
式 ( 7)表征了上升段和巡航段的飞行时间成
本的互补关系 :飞机获得单位等效能量的过程将
耗费一定的时间 (第 1 项 ) , 同时巡航段会缩短 ,
第201306卷年
第
6月 6期
北京航空航天大学学报 Journal of Beijing University of Aeronautics and A stronautics
J une 2010 Vol. 36 No16
大型军用运输机的飞行航迹优化
周 堃 王立新
(北京航空航天大学 航空科学与工程学院 , 北京 100191)
0
下滑段
式中 , xup为飞机在上升段已飞越的地面距离 ; Vup
为上升速度 ; dxup / dE 为获得单位等效能量时飞
机飞越的地面距离 ; xdn为下滑段剩余的地面距
离 ; Vdn为下滑速度 ; dxdn / dE为释放单位等效能量
时飞机飞越的地面距离
;
·
E
为能量变化率
, 它等于
飞机单位重量的剩余功率 [4 ] , 上升段
Ef
式中 ,等式右边第 1项为巡航成本 ;第 2项为下滑
成本 ; Ei , Ec 和 Ef 分别为开始上升 、巡航和下滑结
束时的等效能量. 上升段优化由 Ei 进行到 Ec , 与
下滑段无关 , ddn被冻结为常数 ; 下滑段优化由 Ef 进行到 Ec ,与上升段无关 , dup被冻结为常数.
哈密顿函数表征了上升段及下滑段飞机的运
的等效能量为
E = h + (1 /2g) V2
(2)
式中 , h为飞行高度 ; V 为飞行速度 ; g为重力加速
度. 利用能量状态法 [4 ]简化飞机质点运动方程 ,
得到其能量形式 :
dxup dE
=
V up
·
E
|
· E>
0
上升段 (3)
dxdn dE
=-
Vdn
·
E
|
· E<
0
=
Vdn
·
|
E
|
· E<
关 键 词 : 军用运输机 ; 纵向飞行航迹 ; 优化 ; 最小值原理 ; 时间成本 中图分类号 : V 212. 13 文献标识码 : A 文 章 编 号 : 100125965 (2010) 0620654205
Ve rtica l fligh t tra je c to ry op tim iza tio n o f he a vy m ilita ry a irlift a irc ra ft
收稿日期 : 2009204229 基金项目 : 航空科学基金资助项目 (20070751021) 作者简介 : 周 堃 (1983 - ) ,男 ,广东开平人 ,博士生 , zhoukun@ ase. buaa. edu. cn.
© 1994-2011 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
Ke y wo rd s: m ilitary airlift aircraft; vertical flight trajectory; op tim ization; m inimum p rincip le; tim e cost
纵向飞行航迹优化是飞行管理系统 ( FM S, FlightM anagement System )的重要功能 ,它可以根 据某一优化指标优化飞行剖面 ,为飞行控制系统 提供制导输入. 文献 [ 1 - 3 ]在能量状态法的基础 上开展了针对民用运输机纵向飞行航迹的优化研 究 ,国内部分高校在此领域也作了一些研究工 作 [ 4 - 8 ]. 此项技术已在当代先进民航飞机上得到 了广泛的应用 ,但是目前尚无人涉足于军用运输 机的飞行航迹优化研究领域.
656
北 京 航 空 航 天 大 学 学 报 2010年
在上述优化的基础上 , 采用飞机性能工程中 的飞行计划计算方法 [10 ]进行迭代计算 , 生成完整 的飞行剖面.
2 最优飞行航迹
以某翼吊四发大型喷气式军用运输机为研究 对象 ,飞行剖面航程为 950 km ,忽略风及障碍物 对飞行航迹的影响. 运输机的起飞重量为 145 t, 起始高度为 15m ,起始速度 97. 7m / s. 进场段始于 1 km 高 度 , 飞 机 转 入 着 陆 构 型 , 结 束 时 高 度 为 15 m ,速度为 50 m / s.
·
E
> 0, 下滑
段
·
E
< 0.
1. 3 最优飞行剖面的生成
假定飞行剖面的航程足够长 ,包括上升 、巡航
和下滑 3个阶段. 飞行剖面优化按如下 3 个步骤
进行 : ①优化巡航段的高度和速度 ; ②从低等效能
量到高等效能量优化上升段 ; ③下滑段虽然是飞
机等效能量逐步减小的过程 , 但根据变分法 [9 ]的
节省一定的时间 (第 2 项 ) . 易见 , 飞行速度和油
门位置直接影响这种互补关系. 飞机上升是下一
些限制 : ①等效能量在动能和势能之间的分配 ; ②
推力必须大于阻力 ; ③动压 、失速和舵偏角等约束
条件等. 飞机以最优速度和相应的油门沿最优航
迹上升时 ,哈密顿函数取最小值 ,上升段与巡航段
Zhou Kun W ang L ixin
( School of Aeronautic Science and Engineering, Beijing University of Aeronautics and A stronautics, Beijing 100191, China)