一种飞行器再入飞行管道快速计算方法

    公开(公告)号:CN114065527B

    公开(公告)日:2024-09-13

    申请号:CN202111372676.X

    申请日:2021-11-18

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明专利公开一种飞行器再入飞行管道快速计算方法,包括:S000、建立飞行器再入三自由度动力学方程;S001、选择动力学方程中的随机变量;S002、选择随机变量采样点形成采样集;S003、遍历采样集中的采样点,计算飞行器从再入点到开伞点的飞行轨迹形成轨迹集;S004、选择变量对飞行轨迹集中的数据进行插值;S005、将轨迹集中的数据转换到地心固定坐标系;S006、计算再入误差管道;S007、计算管道投影坐标系;本发明在保证计算精度的条件下,提高计算的效率,满足实际飞行任务对精度和实时性的要求;通过选择适当的管道投影坐标系,将传统的误差椭球投影到设计的管道平面,全局性地显示飞行器在整个再入过程轨迹的不确定性。

    柔性形变对太阳能无人机光伏组件功率影响的计算方法

    公开(公告)号:CN113094809B

    公开(公告)日:2022-07-15

    申请号:CN202110330673.3

    申请日:2021-03-26

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种柔性形变对太阳能无人机光伏组件功率影响的计算方法,包括获取待分析无人机的参数信息;建立机翼沿翼展方向的柔性形变计算模型并计算不同工况下机翼的柔性变形;建立无人机光伏组件接收太阳能辐射量与机翼变形的关系模型;构建机翼柔性形变影响下的光伏组件输出功率损失模型;对光伏组件输出功率损失模型进行时间维度积分得到任务周期内柔性形变引起的光伏组件能量输出损失。本发明通过更接近机翼表面铺设光伏组件特征的微单元的思路以及考虑不同类型辐照照射的矢量方向的影响,降低所建立分析模型与高空太阳能无人机光伏组件特征和外界环境模型的误差,从而提高了输出功率的计算精度,而且可靠性高、精确度高且适用性广。

    基于机械压缩式变体积控高的浮空器及其定高方法

    公开(公告)号:CN112896483A

    公开(公告)日:2021-06-04

    申请号:CN202110330690.7

    申请日:2021-03-26

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于机械压缩式变体积控高的浮空器及其定高方法,浮空器包括气囊、调径装置和载荷仓;调径装置包括牵引绳和收放机构,调径装置设置于气囊轴向中心,牵引绳的上端绕过收放机构后与气囊的顶部相连、下端绕过收放机构后与气囊的底部相连;载荷舱通过连接绳系于气囊下。投入使用后通过调径装置调节气囊的体积。调节时,需减小体积,则收放机构张紧牵引绳,对拉气囊即可。需增大体积,则控制收放机构松放牵引绳,膨胀气囊即可。调节过程中气囊磨损小,也能避免应力集中,可进行无限次数的体积调节,调节过程中,可逐级分步调节,避免一次调节到位所产生的大量热量,降低对于气囊蒙皮的要求,也利于保证浮空器的可靠性和寿命。

    适用于临近空间的浮空器及其调控方法

    公开(公告)号:CN108408018B

    公开(公告)日:2021-05-28

    申请号:CN201810277497.X

    申请日:2018-03-30

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种适用于临近空间的浮空器及其调控方法,浮空器包括从上往下依次设置的浮空主体、载荷舱和配重舱;浮空主体浮力可调,配重舱内装有压舱物、配重舱上设有卸料口和可开闭的舱门,载荷舱内设有控制舱门开闭的控制装置。方法为先测定零风层内主流风向发生改变的界限高度面;后在控制器内设定浮空器需要驻留的预定区域,预定区域位于零风层内其底面为零风层最小高度面、顶面为界限高度面;再放飞至预定区域;到达后调整浮力与重力至平衡,使竖向加速度为零,浮空器速度渐变为零,实现驻留;驻留后,当水平位移过大,释放压舱物,使浮空器上浮至零风层中界限高度面以上区域回漂,在高度方向由于空气阻力使浮空器驻留与预定区域内。

    区域监控系留系统
    6.
    发明公开

    公开(公告)号:CN111683226A

    公开(公告)日:2020-09-18

    申请号:CN202010548506.1

    申请日:2020-06-16

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种区域监控系留系统,包括系留主体、系留绳、太阳能电池板、风力发电装置和区域监控平台;系留主体底端通过系留绳与地面连接、停留与高空;太阳能电池板粘接于系留主体顶部,风力发电装置吊挂于系留主体下,区域监控平台吊挂于风力发电装置下;区域监控平台包括储能电池组、监控采集摄像头和数据传输及摄像头控制器;太阳能电池板和风力发电装置产生的电能汇集于同一供电线输出至区域监控平台使用或储存。风力发电装置持续工作,在有光照的情况下,太阳能电池板工作发电,两者产生的电能汇集至区域监控平台储存或直接使用,解决了传统能源模式所面临的能源效率低、工作时间受限的问题。

    一种高稳定性气象气球及其应用系统和方法

    公开(公告)号:CN113086155A

    公开(公告)日:2021-07-09

    申请号:CN202110441965.4

    申请日:2021-04-23

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种高稳定性气象气球及其应用系统和方法,气象气球包括充气后呈正球形的光面气球、套置于光面气球外的棘面气球,两者材质均为透明橡胶,两者的球柄处设置充气接头,充气接头设置一个中心通道作为光面气球的充气通道、两个关于中心通道对称的左右通道分别作为棘面气球的充气通道和出气通道;棘面气球外均布与其内腔连通的充气囊体;两气球充气后,光面气球的外壁与棘面气球的内壁贴合。气球表面的充气囊体在上升过程中的流场中,水平振荡幅度相对于光滑球很小,风阻相对于光滑球更大,能精确反映风的运动速度和方向,有利于测。还能显著减小载荷舱的振荡幅度,保护载荷舱的内部结构,提高科学载荷的测量精度。

    单兵系留浮空侦查通信系统

    公开(公告)号:CN111641769A

    公开(公告)日:2020-09-08

    申请号:CN202010549555.7

    申请日:2020-06-16

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种单兵系留浮空侦查通信系统,包括背囊、收放机构、充气机构、浮空主体和载荷舱;收放机构包括系绳,收放机构置于背囊内;充气机构包括气瓶和充气管,气瓶置于背囊内,充气管的输入端与气瓶相连、输出端与浮空主体连通;载荷舱包括舱体和若干用于侦查和通信的元器件,元器件与舱体相连,舱体的底端与系绳相连、顶端与浮空主体相连。未展开工作时,各部件均收拢于背囊内,士兵携带背囊至指定区域后打开背囊,充气机构对浮空主体充气,收放机构工作松放系绳,浮空主体携带载荷舱升空通过锁紧系绳实现系留,即可进行侦查和通信,并能能根据不同的要求收放系绳以实现侦查区域大小的调节。任务结束后,收紧系绳,收取载荷舱。

    火星浮空探测系统
    9.
    发明公开

    公开(公告)号:CN111605728A

    公开(公告)日:2020-09-01

    申请号:CN202010549541.5

    申请日:2020-06-16

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种火星浮空探测系统,该系统包括浮空系统、充气系统和着陆舱;浮空系统包括超压气球、系绳、仪器舱和轨迹控制器,轨迹控制器包括主杆、主翼、尾翼和秤锤,主翼连接于主杆中部,尾翼与秤锤分设于主杆两端,仪器舱通过系绳系于超压气球下,轨迹控制器通过系绳系于仪器舱下,浮空系统置于着陆舱内;充气系统置于着陆舱内用于向超压气球充气。通过着陆器搭载到达火星表面,在火星表面气象条件良好时,充气系统向超压气球充气,至浮空系统升空与着陆舱分离;随后浮空系统与充气系统脱离,充气系统留在着陆器舱内;浮空系统到达预定高度后开始探测工作,利用火星大气运动对不同区域进行探测。运动不受火星地形地貌限制,探测范围更广。

    浮空信息支援系统及方法
    10.
    发明公开

    公开(公告)号:CN109606606A

    公开(公告)日:2019-04-12

    申请号:CN201910068241.2

    申请日:2019-01-24

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种浮空信息支援系统及方法,系统包括浮空器、搭载平台、收放装置和分离机构;收放装置包括分别设置于搭载平台上的充气机构和紧线机构,充气机构与浮空器连通,紧线机构与分离机构的下端相连,分离机构的上端与浮空器相连,收放装置实现浮空器的系留和收回,分离机构实现浮空器的放飞。整个系统结构较为简单,通过充气即可实现浮空器的分离,通过紧线机构即可将浮空器上浮至指定位置并实现系留和收回,通过分离机构可实现浮空器的放飞;提供多种样式的运行模式。

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