基于SQP寻优的飞行轨迹规划方法研究  

Study of Flight Trajectory Optimization Based on SQP

作　　者：吕鸿雁[1] 曹达敏[1] 赵琳[2] 

机构地区：[1]上海工程技术大学飞行学院,上海201620 [2]中国科学院工程热物理研究所,北京100190

出　　处：《计算机仿真》2015年第1期99-102,共4页Computer Simulation

摘　　要：为了有效降低单位航程的燃油消耗,提出了基于SQP寻优的飞行轨迹规划方法。首先构建了适用于寻优的飞机数学模型和发动机数学模型,确定了寻优的目标函数;然后,以发动机推力范围和迎角等为约束条件,构建了寻优模型,基于SQP方法进行了飞行高度轨迹、飞行速度轨迹的寻优规划。仿真结果表明,SQP方法适用于飞机轨迹寻优规划,可以根据不同飞机起飞重量和飞行条件确定飞行高度轨迹与飞行速度轨迹,并可以明显降低飞行的燃油消耗。This paper proposes a flight trajectory design and optimization method based on SQP to minimize fuel flow per kilometer. The paper sets up the objective function and presents a mathematical model for flight trajectory optimization using engine thrust and angle of attack as the control variables to optimize the altitude trajectory and velocity trajectory. The simulation results show that the SQP approach is suitable for flight trajectory optimization, which determines the flight altitude and velocity trajectory according to aircraft take-off weights and flight conditions and decrease the fuel consumption efficiently.

关 键 词：飞行轨迹规划 二次规划寻优 千米耗油量 发动机数学模型 

分 类 号：V231[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]