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龙图腾网获悉南京航空航天大学申请的专利一种基于改进模拟退火算法的航空器起飞质量估算方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116150871B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-27发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211434265.3，技术领域涉及：G06F30/15；该发明授权一种基于改进模拟退火算法的航空器起飞质量估算方法是由王兵;邹润原;谢华;袁立罡;张颖;薛磊;李杰;陈海燕设计研发完成，并于2022-11-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于改进模拟退火算法的航空器起飞质量估算方法在说明书摘要公布了：本发明公开一种基于改进模拟退火算法的航空器起飞质量估算方法，主要包括以下步骤：步骤1，基于航空器基本性能数据库BaseofAircraftData，BADA，从质点运动学的全能量方程出发，考虑风的影响，构建航空器起飞质量估算模型；步骤2，针对步骤1构建的起飞质量估算模型，综合考虑初始爬升阶段的航迹点，提出目标函数和约束条件；步骤3，将禁忌搜索算法中的禁忌表功能引入模拟退火算法作为改进算法，应用改进算法对起飞质量估算模型进行求解。此种方法可建立基于历史航迹数据的起飞质量估算模型，通过综合禁忌搜索的模拟退火算法进行优化计算，为高精度航迹仿真工作提供技术支撑。

本发明授权一种基于改进模拟退火算法的航空器起飞质量估算方法在权利要求书中公布了：1.一种基于改进模拟退火算法的航空器起飞质量估算方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1，基于航空器基本性能数据库BADA，从质点运动学的全能量方程出发，考虑风的影响，构建航空器起飞质量估算模型； 步骤2，针对步骤1构建的起飞质量估算模型，综合考虑初始爬升阶段的航迹点，提出目标函数和约束条件； 步骤3，将禁忌搜索算法中的禁忌表功能引入模拟退火算法作为改进算法，应用改进算法对起飞质量估算模型进行求解； 所述步骤1中构建航空器起飞质量估算模型包括以下步骤： 步骤11，基于QAR中各航迹点的气压高度Hp和真空速VTAS数据，航空器在爬升过程中阻力D和推力Thr的计算过程如下： 式中：D为阻力，单位为N；VTAS为真空速，单位为ms；S为机翼面积，单位为m2；Hp为气压高度，单位为ft；ρ为气压高度Hp下的大气密度，单位为kgm3；CD为阻力系数；CL为升力系数；m为航空器质量，单位为kg；g为重力加速度，单位为ms2，取值为9.80665ms2；φ为飞行坡度角，单位为度；Thr为推力，单位为N；ΔTeff为中间参数，单位为K；ΔT为ISA温度偏差，单位为K；CD0为寄生阻力系数，CD2为诱导阻力系数，CD0为寄生阻力系数，CD2为诱导阻力系数，C1、C2、C3、C4、C5为爬升推力系数，均来源于BADA飞行性能数据库； 步骤12，航空器爬升过程中燃油消耗率η和燃油流率FF的计算公式如下： 式中：η为燃油消耗率，单位为kgmin·kN；FF为流率，单位为kgmin；Cf1、Cf2为推力比燃油消耗系数，来源于BADA飞行性能数据库； 步骤13，爬升率ROC是气压高度随时间的变化率，表示为： 式中：T为气压高度H下的大气温度，单位为K；h为大地测量高度，单位为ft，由气压高度H转换得到；t为时间，单位为s； 步骤14，根据航空器基本性能数据库BADA，通过分析航空器质点受力以及势能和动能转化关系，考虑风的影响，建立全能量模型： 式中：VWind为风速，单位为ms；θ为风速与真空速的夹角，单位为度； 全能量方程可以表示为如下形式： 为阐述方便，取P和Q进行简化： P为推力和阻力产生的功率，单位为W；Q为中间参数，单位为m2s3； 步骤15，通过动态调整质量，使得作用于航空器的推力和阻力所产生的功率P接近于航空器所获得的功率mQ；基于全能量方程提出关于航空器质量m的函数fm： 将爬升推力和阻力计算公式代入P和Q，fm具体表达形式为： 其中，， 步骤16，选取初始爬升阶段n个航迹点，相邻航迹点之间采用均匀的时间间隔Δt，离散化处理航空器质量变化过程，由初始航迹点的质量m0推算得到第i个航迹点的质量mi： 式中，δi为初始航迹点至第i个航迹点所消耗的燃油量： 各航迹点均有对应的ai、bi、ci，点i关于起飞质量m0的函数为： 。

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