风场综合利用的新型平流层浮空器轨迹设计

论文摘要

针对平流层底部准零风层特点,提出一种基于风场综合利用进行长时区域驻空的新型平流层浮空器,系统采用南瓜形超压气球体制,建立系统的浮重模型、推阻模型和能源模型,利用迭代算法完成了总体方案设计。在此基础上,建立动力学模型和高度调控模型,针对我国某地风场模型,设计东西、南北方向独立控制区域驻留策略以及基于风场综合利用的协同控制区域驻留策略,通过SIMULINK模块开展区域驻留仿真,并对五种控制模式下的飞行轨迹进行对比分析。

论文目录

• 0 引言
• 1 平流层浮空器方案
• 2 数学建模
•   2.1 动力学模型
•   2.2 高度调控模型
• 3 区域驻留飞行控制策略
•   3.1 基于高度调控的东西方向独立控制策略
•   3.2 基于动力系统的南北方向独立控制策略
•   3.3 基于风场综合利用的协同控制策略
• 4 区域驻留仿真与分析
•   4.1 高空风场
•   4.2 无控自由飞行仿真
•     1) 控制策略
•     2) 结果分析
•   4.3 东西方向单通道控制飞行仿真
•     1) 控制策略
•     2) 结果分析
•   4.4 南北方向单通道控制飞行仿真
•     1) 控制策略
•     2) 结果分析
•   4.5 双通道独立控制飞行仿真
•     1) 控制策略
•     2) 结果分析
•   4.6 双通道协同控制飞行仿真
•     1) 控制策略
•     2) 结果分析
•       1) 切变高度相近风场下的飞行仿真结果
•       2) 切变高度远离风场下的飞行仿真结果
• 5结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 邓小龙,丛伟轩,李魁,杨希祥

关键词: 平流层浮空器,准零风层,区域驻留,轨迹设计

来源: 宇航学报 2019年07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: 国家部委基金资助项目(GFZX040201),湖南省自然科学基金(2018JJ3587),航天科学技术基金(1602011018002)

分类号: V27;V249.1

页码: 748-757

总页数: 10

文件大小: 641K

下载量: 154