连续下降运行的航迹生成、跟踪与优化研究
发布时间:2021-03-24 22:13
随着全球民航业逐步迈入其发展的快车道,如何在安全运行的前提下,尽可能地满足节能、减排与降噪的要求,实现绿色飞行,已成为民航业关注的焦点。鉴于此,国外纷纷针对连续下降运行这一新技术,开展了基于航空器四维航迹的相关验证分析工作。四维航迹是实现基于航迹运行理念的核心与关键,其能够确保在高密度、小间隔与大流量的空域运行条件下有效实施空中交通管理。为此,本文针对连续下降运行的四维航迹生成、跟踪与优化进行了深入研究。首先,分析连续下降运行的垂直剖面,构建特殊的航空器意图模型,结合质点模型、性能数据与气象模型,利用反向积分策略,基于四阶龙格库塔法,实现连续下降运行的航迹生成。仿真结果表明,该方法生成的剖面与模拟机生成的剖面具有较高的一致性。其次,基于LNAV/VNAV的制导逻辑与控制逻辑间转换的制导选择表,提出了连续下降运行的四维航迹跟踪方法。通过高度、速度选择相应的制导选择表,依托航迹误差与阈值间的关系选择相关的制导逻辑,通过增益来控制航空器的坡度角、推力和阻力,从水平航迹、垂直航迹两个方面实现四维航迹跟踪。仿真结果表明,跟踪后的航迹与参考航迹基本吻合,尤其在水平制导与高度剖面的跟踪方面表现优异。...
【文章来源】:南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】:82 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
014年11、12月GYA点3900米风向、风速变化情况
图 2. 11 飞行模拟试验场景距离/km高度/FL406080100120140-140 -120 -100 -80 -60 -40 -20 0模拟机快速仿真模拟器(a)高度剖面距离/km-140 -120 -100 -80 -60 -40 -20 0CAS/ktsTAS/kts180220260300340260300340380
(c)IGONO 东侧进场图 2. 13 CDO 水平航迹工作的基础上,进行了大量的计算机模拟仿真,以期通过对航四维航迹进行分析,来评估程序中航路点的高度、速度设置与计算机仿真模拟轨迹的对比,可见进港航班进场进近时,在础上采用最短的路径降落。表 2.3 给出了航空器实际过点高度
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于BADA模型的飞机持续下降进近节能减排研究[J]. 吴文洁,胡荣,张军峰,陈琳. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2017(04)
[2]基于自适应遗传算法的客机爬升段轨迹优化[J]. 吕开妮,南英. 计算机仿真. 2017(01)
[3]连续下降进近(CDA)航迹的Gauss伪谱优化方法[J]. 宫峰勋,苑克剑,马艳秋. 交通信息与安全. 2016(04)
[4]离场航空器四维航迹预测及不确定性分析[J]. 张军峰,葛腾腾,陈强,王菲. 西南交通大学学报. 2016(04)
[5]航空器意图及在四维航迹预测中的应用[J]. 蒋海行,张军峰,武晓光,王菲. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2015(02)
[6]连续下降运行中的飞行参数快速估算方法研究[J]. 魏志强,温瑞英,褚双磊. 飞行力学. 2014(06)
[7]基于高空风修正的四维航迹优化算法[J]. 顾欣,胡明华,李杰,马勇. 航空计算技术. 2014(05)
[8]改进A*算法的多约束航迹规划[J]. 李世晓,朱凡,张健,刘杰,隋晓奎. 电光与控制. 2014(07)
[9]基于BADA及航空器意图的四维航迹预测[J]. 张军峰,蒋海行,武晓光,汤新民. 西南交通大学学报. 2014(03)
[10]连续下降运行(CDO)可行性研究[J]. 王云磊,蒋维安,赵廷渝. 中国西部科技. 2014(04)
硕士论文
[1]连续下降进近(CDA)航迹优化与起始点分析[D]. 李林艳.中国民航大学 2017
[2]微型旋翼无人机航迹规划与航迹跟踪控制系统设计[D]. 周红坤.电子科技大学 2015
本文编号:3098487
【文章来源】:南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】:82 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
014年11、12月GYA点3900米风向、风速变化情况
图 2. 11 飞行模拟试验场景距离/km高度/FL406080100120140-140 -120 -100 -80 -60 -40 -20 0模拟机快速仿真模拟器(a)高度剖面距离/km-140 -120 -100 -80 -60 -40 -20 0CAS/ktsTAS/kts180220260300340260300340380
(c)IGONO 东侧进场图 2. 13 CDO 水平航迹工作的基础上,进行了大量的计算机模拟仿真,以期通过对航四维航迹进行分析,来评估程序中航路点的高度、速度设置与计算机仿真模拟轨迹的对比,可见进港航班进场进近时,在础上采用最短的路径降落。表 2.3 给出了航空器实际过点高度
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于BADA模型的飞机持续下降进近节能减排研究[J]. 吴文洁,胡荣,张军峰,陈琳. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2017(04)
[2]基于自适应遗传算法的客机爬升段轨迹优化[J]. 吕开妮,南英. 计算机仿真. 2017(01)
[3]连续下降进近(CDA)航迹的Gauss伪谱优化方法[J]. 宫峰勋,苑克剑,马艳秋. 交通信息与安全. 2016(04)
[4]离场航空器四维航迹预测及不确定性分析[J]. 张军峰,葛腾腾,陈强,王菲. 西南交通大学学报. 2016(04)
[5]航空器意图及在四维航迹预测中的应用[J]. 蒋海行,张军峰,武晓光,王菲. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2015(02)
[6]连续下降运行中的飞行参数快速估算方法研究[J]. 魏志强,温瑞英,褚双磊. 飞行力学. 2014(06)
[7]基于高空风修正的四维航迹优化算法[J]. 顾欣,胡明华,李杰,马勇. 航空计算技术. 2014(05)
[8]改进A*算法的多约束航迹规划[J]. 李世晓,朱凡,张健,刘杰,隋晓奎. 电光与控制. 2014(07)
[9]基于BADA及航空器意图的四维航迹预测[J]. 张军峰,蒋海行,武晓光,汤新民. 西南交通大学学报. 2014(03)
[10]连续下降运行(CDO)可行性研究[J]. 王云磊,蒋维安,赵廷渝. 中国西部科技. 2014(04)
硕士论文
[1]连续下降进近(CDA)航迹优化与起始点分析[D]. 李林艳.中国民航大学 2017
[2]微型旋翼无人机航迹规划与航迹跟踪控制系统设计[D]. 周红坤.电子科技大学 2015
本文编号:3098487
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