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题名基于重力储能的太阳能飞机飞行轨迹研究
被引量：22
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作者
马东立
包文卓
乔宇航
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机构
北京航空航天大学航空科学与工程学院
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出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第2期408-416,共9页
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基金
国家"863"计划(2012AA7052002)~~
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文摘
基于重力储能原理,研究了太阳能飞机变高度飞行轨迹及其应用效果。描述了变高度轨迹的具体组成部分及各部分的运动方式,建立了各部分轨迹和时间节点的物理数学模型,提出了适用于变高度轨迹的太阳能飞机总体参数设计方法。得到了给定设计指标下的飞行轨迹和需用功率曲线,并与定高度轨迹对比,研究了相关技术参数对变高度轨迹应用效果的影响。研究结果表明:变高度轨迹可以有效减小储能电池放电时间和机翼面积;对于不同设计高度均存在最优的爬升高度,使得机翼面积最小;设计高度越高,设计日期越偏离夏至日,储能电池能量密度越小,推进系统功重比越大,变高度轨迹的应用效果越明显。
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关键词
太阳能飞机
飞行轨迹
重力储能
机翼面积
放电时间
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Keywords
solar-powered aircraft
flight path
gravity energy reservation
wing area
discharge time
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分类号
V212.1
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
V279
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题名利于冬季飞行的太阳能飞机构型研究
被引量：10
- 2
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作者
马东立
包文卓
乔宇航
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机构
北京航空航天大学航空科学与工程学院
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出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第6期1581-1591,共11页
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基金
国家"863"计划(2012AA7052002)~~
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文摘
针对冬季太阳辐射强度较弱的问题，提出并研究了一种新型太阳能飞机构型。概述了太阳能飞机的总体构型，建立了太阳辐射和能源动力系统模型，对飞机的气动、能量、质量及机翼最优偏转角等特性进行了分析，给出了适用于该构型太阳能飞机的总体参数设计方法，并对构型设计参数进行了研究。结果表明：机翼偏转角的存在可有效提高太阳能飞机所接收的太阳辐射能量。综合考虑太阳辐射能量和推进系统质量，机翼最优偏转角在7．4°～9．5°之间，其随时刻变化；端板最优展弦比为5左右，端板与机翼的最优面积比为0．09，端板最大许用升力系数的最优值为1．1。新构型太阳能飞机总面积比常规构型减小44．2％，其优势明显。
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关键词
太阳能飞机
飞机构型
太阳辐射
超长航时
机翼面积
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Keywords
solar-powered aircraft
aircraft configuration
solar radiation
ultra-long endurance
wing area
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分类号
V221.2
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
V279
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