大飛機(jī)軌跡優(yōu)化與四維導(dǎo)航算法研究.pdf

1、本文系統(tǒng)地研究了飛行管理系統(tǒng)中的性能管理和4D導(dǎo)航原理，推導(dǎo)了了飛機(jī)飛行軌跡的性能優(yōu)化模型并進(jìn)行了軟件仿真。完成了包括性能優(yōu)化計(jì)算、自動(dòng)油門(mén)控制和實(shí)時(shí)系統(tǒng)仿真平臺(tái)在內(nèi)的全系統(tǒng)初步仿真。本仿真系統(tǒng)既可用于軌跡優(yōu)化和推力控制技術(shù)的理論分析研究，也可以作為飛行剖面管理模塊，與導(dǎo)航、自動(dòng)駕駛和CDU等功能構(gòu)成飛行管理系統(tǒng)的全面仿真，為進(jìn)一步研究飛行管理系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)。
　　(1)對(duì)目前民用飛機(jī)飛行管理系統(tǒng)常用的性能優(yōu)化技術(shù)進(jìn)行了理論分析，討

2、論了飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)方程、性能指標(biāo)等關(guān)鍵問(wèn)題。使用能量狀態(tài)近似法對(duì)固定距離下最小直接操作成本進(jìn)行了推導(dǎo)，得到了爬升、巡航、下降段的優(yōu)化軌跡指標(biāo)和相應(yīng)的控制量。利用MATLAB軟件設(shè)計(jì)了最優(yōu)軌跡計(jì)算程序，并根據(jù)某型飛機(jī)性能數(shù)據(jù)進(jìn)行了仿真運(yùn)算，生成了優(yōu)化的飛行軌跡剖面。
　　(2)根據(jù)飛機(jī)飛行對(duì)時(shí)間準(zhǔn)確性的需求，對(duì)飛行末端區(qū)域4D導(dǎo)航理論進(jìn)行了研究，推導(dǎo)了利用巡航段參數(shù)生成末端區(qū)域水平軌跡、高度剖面和速度剖面的算法，并由推導(dǎo)的算法綜合生成4