终端区离场航空器自主路径规划研究

作者： 王红勇   郭宇鹏   来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 人工势场   连续爬升运行   空中交通管理   粒子群算法   航空器自主运行   航空运输   路径规划  

描述： 随着航空器自主保持间隔运行概念的逐渐发展，基于连续爬升运行模式，可有效解决当前终端区内航空器离场路径固定单一所造成空域运行效率底下问题。为此，本文提出一种基于人工势场-粒子群联合算法的终端区离场航空器自主路径规划方法。首先构建面向航空器自主运行模式的空域环境模型，对空域环境进行栅格化处理并计算各栅格的空域复杂度，限制离场航空器进入高复杂度栅格以保障运行安全。其次构建基于BADA数据库和减退力爬升模式的航空器爬升性能约束模型；然后应用人工势场-粒子群联合算法进行路径规划，通过粒子群算法广域搜索思想解决人工势场法固有的局部极值-目标不可达问题；使用贝塞尔曲线法优化该路径，引入滑动时间窗口理念优化航空器离场时刻。最后使用终端空域(ZSSSAP)的实际结构和运行数据，应用上述方法进行仿真模拟。仿真试验结果表明，人工势场-粒子群算法可有效生成航空器无冲突离场路径并规避繁忙空域，优化处理后的路径满足航空器爬升性能约束，且优于实际运行路径(路径长度减少23.78%，最大转弯率降低55.73%，最大爬升率降低9.94%)。而且离场航空器自主运行模式下的空中交通复杂性较当前运行模式更为均衡(栅格复杂度峰值降低3.92%)，可有效提升空域利用率。

终端区离场航空器自主路径规划研究

作者： 王红勇   郭宇鹏   来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 人工势场   连续爬升运行   空中交通管理   粒子群算法   航空器自主运行   航空运输   路径规划  

描述： 随着航空器自主保持间隔运行概念的逐渐发展，基于连续爬升运行模式，可有效解决当前终端区内航空器离场路径固定单一所造成空域运行效率底下问题。为此，本文提出一种基于人工势场-粒子群联合算法的终端区离场航空器自主路径规划方法。首先构建面向航空器自主运行模式的空域环境模型，对空域环境进行栅格化处理并计算各栅格的空域复杂度，限制离场航空器进入高复杂度栅格以保障运行安全。其次构建基于BADA数据库和减退力爬升模式的航空器爬升性能约束模型；然后应用人工势场-粒子群联合算法进行路径规划，通过粒子群算法广域搜索思想解决人工势场法固有的局部极值-目标不可达问题；使用贝塞尔曲线法优化该路径，引入滑动时间窗口理念优化航空器离场时刻。最后使用终端空域(ZSSSAP)的实际结构和运行数据，应用上述方法进行仿真模拟。仿真试验结果表明，人工势场-粒子群算法可有效生成航空器无冲突离场路径并规避繁忙空域，优化处理后的路径满足航空器爬升性能约束，且优于实际运行路径(路径长度减少23.78%，最大转弯率降低55.73%，最大爬升率降低9.94%)。而且离场航空器自主运行模式下的空中交通复杂性较当前运行模式更为均衡(栅格复杂度峰值降低3.92%)，可有效提升空域利用率。

水上飞机水面降落全过程力学特性数值研究

作者： 赵芸可   屈秋林   刘沛清   来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 降落过程   CFD   整体运动网格   水上飞机   运动状态  

描述： 数值方法模拟水上飞机的水面降落运动姿态和受力的全过程,是结合了水汽两相流、运动学和动力学的复杂问题。采用基于Fluent商用软件开发的整体运动网格方法结合VOF方法进行自由面捕捉,采用六自由度模型

倾转四旋翼飞行器倾转过渡走廊分析方法研究

作者： 俞志明   陈仁良   孔卫红   来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 边界   气动力   倾转走廊   倾转四旋翼飞行器   飞行力学  

描述： 倾转四旋翼飞行器倾转过渡走廊分析方法研究

航空铝合金材料腐蚀裂纹扩展性能试验研究

作者： 王池权   熊峻江   马少俊   陈勃   来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2016 文献类型 ： 期刊 关键词： 铝合金　　裂纹扩展　　疲劳　　腐蚀　　SEM  

描述： Cl 溶液、油箱积水）下的裂纹扩展性能，在试验数据的基础上进行性能对比，并对试样断口进行 SEM 分析，研究了腐蚀和载荷联合作用对裂纹扩展的影响机理，研究结果表明：油箱积水环境对航空铝合金材料裂纹扩展

免疫SVM用于航空发动机磨损故障诊断研究

作者： 张建   李艳军   曹愈远   张丽娜   来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2016 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机　　磨损故障诊断　　铁谱分析　　免疫算法　　支持向量机  

描述： 航空发动机在使用寿命周期内会不断磨损最终出现故障,通过对发动机油液监测铁谱分析数据的挖掘可实现磨损故障的诊断。本文研究免疫算法优化的支持向量机在航空发动机磨损故障诊断中的运用,首先总结了支持向量机