民用航空作為近代新興產(chǎn)業(yè),在國家和政府的大力支持下得到快速發(fā)展。由此產(chǎn)生的空域容量飽和問題成為影響航空運輸業(yè)發(fā)展的瓶頸問題。國內(nèi)許多科研工作者把目標投向飛機尾流間隔的縮減研究中,希望通過研究掌握飛機尾流的耗散規(guī)律,結(jié)合機場環(huán)境預(yù)測尾流耗散時間,在確保飛行安全的前提下,縮減尾流間隔。尾流屬于大氣湍流且肉眼不可見,對尾流的耗散機理的研究必須完成尾流的探測。目前尾流探測的主流工具是相干多普勒激光雷達,通過探測尾渦切面的速度變化情況描述尾流變化。相干多普勒激光雷達探測尾渦的模式多為RHI顯示,難以被管制員識別。如果能夠通過計算機對探測數(shù)據(jù)中的尾渦進行自動識別,便可提高管制效率。論文以飛機尾流的相干多普勒激光雷達探測為研究背景,系統(tǒng)性的對飛機尾流的空氣動力學(xué)特性與時空演化特征進行分析,并在此基礎(chǔ)上根據(jù)經(jīng)典的尾渦速度模型與相干多普勒激光雷達探測尾渦的原理得出尾渦回波徑向速度模型與尾渦的多普勒特征,最后據(jù)此提出三種尾渦識別方法完成實測數(shù)據(jù)的尾渦自動識別,并形成尾渦識別平臺。主要成果包括以下三個方面:首先,分析了飛機尾流的空氣動力學(xué)特性與時空演化特征。研究了飛機尾渦的形成機理與耗散特性,并基于常見的尾...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1國外尾流研究計劃發(fā)展圖

流安全評估項目(S-Wake)；2002年至2005年開展的機載尾流和避免系統(tǒng)項目(I-WAKE)；2002年至2005年實施的航空交通管制合計劃(ATC-WAKE)等，這些研究計劃對于進一步揭示尾流的動性起到了關(guān)鍵性作用[9-12]。與此同時，在1998年到....

圖2.1飛機后方尾流示意圖

圖2.1飛機后方尾流示意圖特性分析初始強度主要取決于大氣密度、飛機的重量、飛行速度學(xué)者通常用尾渦的渦旋環(huán)量來衡量飛機尾流的強弱。為幾何圓點，將x定義為飛行軸，y定義為尾流跨度和標軸建立�？蓪⒖臻g中的尾渦環(huán)量定義如下：0xdydz渦旋強度；x....

圖2.2六種模型的歸一化切向速度剖面

rlevortex速度模型是對小型運輸機在機翼后緣下游3、5、9倍跨行分析的結(jié)果；Jacquin等人進一步發(fā)現(xiàn)，在0.01ir0.03B處[61]；Proctor提出的Adaptedvortex速度模型是在詳細分析激光雷度的基礎(chǔ)上建立的[62]。W....

圖2.3飛機尾渦跡的下降率變化示意圖

穩(wěn)定的切變層狀環(huán)境中可能引起尾渦下降速度變慢甚至反彈。與背景切變尾渦可穿透該層，隨風(fēng)漂流而繼續(xù)下降。與切變層旋轉(zhuǎn)相反的尾渦下降率，且最終可能反彈。這種運動是由背景切變層破裂并卷成的二次渦所導(dǎo)致引力波和大規(guī)模大氣湍流等現(xiàn)象有關(guān)的垂直風(fēng)也可能影響尾渦的下降。而，靠近對流層頂區(qū)域的穩(wěn)定....

本文編號：3971816