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全新太阳能飞机 高空长航时飞行关键问题侯中喜 等9787030708458
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丛书序前言章绪论11.1研究背景11.2高空长航时太阳能飞行器研究概况31.2.1“ERAST”研究计划31.2.2“Zephyr”研究计划51..“Vulture”研制计划51.2.4太阳能飞机研究计划61.3相关领域研究进展91.3.1重力势能储能91.3.2梯度风动态能量提取111.4高空长航时飞行核心问题与本书主要内容131.4.1核心问题131.4.2本书主要内容14第2章太阳能飞行器设计分析172.1引言172.2太阳能飞行器能源系统组成与研究现状182.2.1光伏电池研究现状分析192.2.2储能电池研究现状分析22.以能量为中心的太阳能飞行器设计方法28..1太阳能飞行器翼载荷理论上限28..2太阳能飞行器设参确定方法30..设参确定算例322.4本章小结37第3章重力滑翔运动特征分析383.1引言383.2太阳能飞行器系统建模383.2.1动力学方程393.2.2气动力计算方法393..能源管理系统433.2.4太阳辐强度估计模型433.2.5太阳能飞行器推进系统463.3重力滑翔解存在条件473.3.1目标函数与边界条件473.3.2很优解存在条件483.4重力滑翔运动特征523.4.1典型重力滑翔轨迹523.4.2初始速度对很优滑翔轨迹的影响543.4.3初始高度对很优滑翔轨迹的影响563.4.4重力滑翔长航时飞行可行分析573.5本章小结59第4章重力势能量存储等价问题研究604.1引言604.2基于重力势能储能的航迹规划方法604.2.1航迹规划问题描述614.2.2太阳能飞行器推力与能量特分析614..航迹规划方法634.2.4应用与讨论644.3太阳能飞行器电池质量与飞行轨迹联合优化方法684.3.1飞行任务描述684.3.2航迹的GPM优化方法704.3.3储能电池质量的PSO优化算法764.3.4求解过程与数值优化结果784.4基于重力势能储能的能源管理策略834.4.1基于平飞巡航的能源管理策略834.4.2基于重力势能储能的能源管理策略854.4.3应用与比较874.4.4关键技术分析934.5重力势能储能与储能电池储能的等价94.5.1航时因子定义984.5.2等价计算与比较994.5.3对等价影响的关键因素分析1014.6本章小结109第5章梯度风动态滑翔运动特征分析1115.1引言1115.2动态滑翔解存在条件1115.2.1梯度风动态滑翔模型1115.2.2动态滑翔目标函数与边界条件1155..动态滑翔很优条件1165.3动态滑翔运动特征分析1205.3.1数值解很优轨迹1205.3.2动态滑翔航迹分段特征分析1215.3.3基于特征运动的动态滑翔1255.4本章小结129第6章梯度风动态滑翔能量提取基础问题研究1316.1引言1316.2不同动态滑翔类型能量获取效率研究1316.2.1目标函数和边界条件1326.2.2不同动态滑翔类型航迹1346..关于动态滑翔能量获取效率的讨论1386.3梯度风场估计方法研究1426.3.1问题描述1436.3.2增广粒子滤波参数估计方法1446.3.3梯度风参数估计146.3.4梯度风参数估计能比较1556.4梯度风对高空长航时飞行的影响1576.4.1高空风场特点1576.4.2高空长航时飞行建模分析1586.4.3梯度风对飞行器爬升阶段的影响分析1616.4.4梯度风对飞行器滑翔阶段的影响分析1656.5动态滑翔的应用前景与挑战分析1686.5.1应用前景1686.5.2面临的挑战1736.6本章小结174参考文献175
侯中喜,男,1973年生,陕西宝鸡人,国防科技大学教授、博士生导师,空天科学学院副院长。被聘为某重大专项专家委委员、专家组副组长,秘书长;担任科技委某主题专家组专家、专题组首席科学家、重大专项领域专家等。 现任空天工程技术中心委员,湖南飞艇工程研究中心副主任,厦门智能空天飞行器研究中心主任。主要从事优选飞行器系统与智能集群技术的创新研究工作,负责自然科学、863计划、重大专项等重点课题30余项。获军队教学成果二等奖1项;获军队和省部级科技成果奖二等奖2项,发表学术90余篇,出版教材和专著5部,授权50余项。
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