概要

本論文は、先進空中モビリティ（AAM）における全電動航空機の定常巡航飛行時のエネルギー消費最小化問題を研究しています。バッテリーのエネルギー密度が限定されるという課題に対応するため、最適制御理論を用いて巡航速度と巡航時間の最適値を導出しています。ポントリャーギンの最小値原理を適用し、最適性の必要十分条件から解析的な表現式を得ています。

ポイント

  • 最適制御問題の定式化：巡航速度と最終巡航時間を最適化変数とする最適制御問題として問題を設定
  • バッテリーモデル：バッテリー供給電圧を電池残量のアフィン関数としてモデル化
  • ポントリャーギン原理の適用：最小値原理から最適巡航速度と最適巡航時間の閉形式解を導出
  • 可行性条件：全電動飛行が実現可能であるための解析的条件を確立し、十分な電荷供給の必要性を明示
  • 先進空中モビリティへの応用：都市空中モビリティなどのAAM実現に向けた実用的な最適化手法を提供

出典

Minimum Energy Cruise of All-Electric Aircraft with Applications to Advanced Air Mobility

この記事はAIが海外情報を要約・翻訳したものです。元記事は出典リンクをご覧ください。