太阳能飞行器能源昼夜闭环仿真分析

论文摘要

以能量为核心,建立太阳能飞行器的获能模型;通过对太阳能飞行器飞行剖面特点的分析,设计飞行过程中各个阶段的飞行方案,并建立相应的耗能模型;考虑目前储能电池技术水平,根据产能和耗能模型,建立储能模型,完成了能源闭环模型的设计;参照Zephyr 7太阳能无人机的结构参数对论文建立的模型进行了仿真分析,获取了飞行过程中能量变化规律,同时对飞行姿态进行优化。结果表明:通过对太阳能飞行器昼夜飞行高度的不同设置以及飞行姿态角的优化,太阳能飞行器可以实现跨昼夜持久飞行。

论文目录

• 0 引言
• 1 太阳能飞行器工作原理
• 2 典型工况分析
• 3 能源系统建模分析
•   3.1 能源获取建模
•   3.2 能量消耗建模分析
•     3.2.1 白天巡航阶段耗能分析
•     3.2.2 下滑阶段耗能分析
•     3.2.3 夜间巡航阶段耗能分析
•     3.2.4 爬升阶段耗能分析
•   3.3 能量存储建模
• 4 仿真分析
•   4.1 飞行器结构
•   4.2 昼夜能源闭环优化分析
•     4.2.1 太阳电池获能分析
•     4.2.2 白天巡航阶段能量关系
•     4.2.3 下滑阶段能量关系
•     4.2.4 夜间巡航阶段能量关系
•     4.2.5 爬升阶段能量关系
•     4.2.6 飞行器全天能量分析
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 朱炳杰,杨宇丹,杨希祥,郭正

关键词: 太阳能飞行器,能源闭环,模型仿真,飞行姿态优化

来源: 宇航学报 2019年08期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 航空航天科学与工程

单位: 国防科技大学空天科学学院

基金: 国家自然科学基金(61703414)

分类号: V272

页码: 878-886

总页数: 9

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