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《航空器跑道滑行軌跡預測方法研究磁.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、總第２５４期艦船電子工程Vol．３５No．８２０１５年第８期ShipElectronicEngineering１２７磁航空器跑道滑行軌跡預測方法研究廖超偉（北京西三環(huán)中路１９號北京１００８４１）摘要為實現(xiàn)飛行間隔縮小，提升空域容量，需對航空器的運行軌跡進行精確預測，論文提出一種基于空氣動力學的跑道滑行軌跡預測方法。該方法通過對在跑道滑行的航空器進行多自由度的受力分析，建立航空器滑行動力學模型，然后利用運動學理論建立航空器跑道滑行軌跡預測模型，實現(xiàn)航空器滑行軌跡預測。最后通過仿真案例驗證了該預測模型的準確性。關鍵詞跑道滑
2、行；軌跡預測；動力學；運動學中圖分類號V３５１DOI：１０．３９６９／j．issn１６７２‐９７３０．２０１５．０８．０３４PredictionMethodofAircraftRunwaySlideTrajectoryLIAOChaowei（No．１９CentralRoadXisanhuan，Beijing１００８４１）AbstractInordertoreducetheflightdistanceandimprovetheairspacecapacity，theoperationtrajectoryofaircraf
3、tshouldbeaccuratelypredicted．Apredictionmethodofaircraftrunwayslidetrajectorywasproposedbasedonaerodynamics．Thedynamicmodelofaircraftslidingwasbuiltbythemultidimensionstressanalysisoftheaircraft，thenthepredictionmodelofaircraftrunwayslidetrajectorywasestablished
4、torealizethepredictionofaircraftrunwayslidetrajectorybytheki‐nematictheory．Finally，theaccuracyofpredictionmodelwasverifiedbysimulation．KeyWordsrunwayslide，trajectoryprediction，dynamics，kinematicsClassNumberV３５１［３～６］軌跡預測，本文擬利用空氣動力學理論建立航１引言空器在跑道滑行時軌跡模型，進而能夠較為準確地根據(jù)
5、中國民航“十二五”計劃提出建設現(xiàn)代空預測航空器在跑道上滑行狀態(tài)。管服務系統(tǒng)的要求，基于４D航跡運行的空管自動２航空器滑行動力學模型化系統(tǒng)是空管系統(tǒng)未來發(fā)展趨勢，其中航空器在跑道滑行預測模型研究是航空器４D航跡研究的重要航空器在跑道地面上運行，會受到各種因素的組成部分，當前在軌跡預測領域主要有兩種研究方影響，顧宏斌等綜合考慮了各類影響因素，建立了［７］法，一種是基于歷史數(shù)據(jù)的航空器軌跡預測方法，航空器在滑行過程中的六自由度受力模型，由于另一種是基于空氣動力學的航空器軌跡預測方法。本文不考慮航空器在特殊狀態(tài)下運行自由度，故
6、本第一類主要利用數(shù)據(jù)挖掘方法，研究航空器在跑道文只需建立航空器在地面上運行時三自由度的動上運行規(guī)律，進而建立航空器運動學模型，該方法力學模型，在建立模型前，有必要對前提條件進行能夠在大體上預測航空器運行軌跡，但是受飛行員假設。假設１：航空器為一個剛體，其質量變化只個人因素影響較大，無法客觀把握各類型航空器運和燃油質量有關；假設２：跑道地面平整度一致，無［１～２］行規(guī)律。第二類方法也是當前最為通用的方顛簸。法，但目前主要應用于航空器在空中運行時的４D航空器的歐拉角可確定航空器在空間中的方磁收稿日期：２０１５年２月３日，修
7、回日期：２０１５年３月２５日作者簡介：廖超偉，男，碩士，工程師，研究方向：空管工程與技術、空管設備運行維護技術。１２８廖超偉：航空器跑道滑行軌跡預測方法研究總第２５４期向，歐拉角分別用偏航角、俯α仰角和滾β轉角表γFz＝Tsin＋Fβ１＋F２＋F３＋Lcos－Dβsin－Wβg示。（６）又因航空器沿中線前進，無y方向的偏移力，故在此方向力學平衡，可推出f１＝０，f２′＝０，f３′＝０。故可推出：Fy＝f１＋f２＋f３＝′０′′（７）由于航空器整體無z軸方向運動，故航空器在縱向處于平衡狀態(tài)，可知Fz＝０，由此推出：Fz＝
8、F１＋F２＋F３＋L－Wg＝０（８）其中：發(fā)動機推力T與航空器自身性能有關，并且不同的工作狀態(tài)產生的推力也是不相同的。１２D＝VSaCD，空氣阻力的ρ大小，取決于空氣２圖１航空器受力分析圖密度，航空器地面速度V，翼ρ展面積Sa以及阻力由于本文主要研究航空器地面滑行狀態(tài)，故不系數(shù)CD。考慮滾轉角。假定航空器在地面滑γ行過程中，運１２
