[發明專利]一種無人機久航飛行參數確定方法無效
| 申請號： | 200910091068.4 | 申請日： | 2009-08-21 |
| 公開（公告）號： | CN101634612A | 公開（公告）日： | 2010-01-27 |
| 發明（設計）人： | 李儀;向錦武;馬東立;林海英;郭偉 | 申請（專利權）人： | 北京航空航天大學 |
| 主分類號： | G01M19/00 | 分類號： | G01M19/00 |
| 代理公司： | 北京永創新實專利事務所 | 代理人： | 周長琪 |
| 地址： | 100083*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 無人機 飛行 參數 確定 方法 | ||
1.一種無人機久航飛行參數確定方法，通過以下四步實現：
步驟一：確定飛機最小平飛需用功率Pxy·min；
飛機的極曲線一般為：
其中Cy為升力系數，Cx為阻力系數，Cx0、Cx1、Cx2為方程系數，可由吹風試驗得到；
假設飛機重量為G，飛行高度為H，根據簡單推力法：
式中，S為機翼面積，ρ空氣密度；
由公式(2)得到飛機平飛所需用的功率Pxy：
對公式(3)求導，并令一階導數為零，即：
即可得到給定高度H下飛機最小平飛需用功率P*對應的根據公式(2)可以求出對應的速度V*；
處于飛行安全考慮，一般對各個飛行高度的飛行速度V范圍都進行了限定，假設此速度范圍為[Vmin，Vmax]；如果V*∈[Vmin，Vmax]，則取飛行速度V＝V*；如果V*≤Vmin，則取飛行速度V＝Vmin；如果V*≥Vmax，則取飛行速度V＝Vmax；通過(2)、(3)式求出V對應的功率P，則Pxy·min＝P；
步驟二：確定發動機輸出功率P；
選取一組發動機節風門位置TP＝[TP1…TPi…TPr]和一組轉速值n＝[n1…nj…ns]，根據發動機特性曲線P＝f2(H，TP，n)、q＝f3(H，TP，n)，求出每一個節風門TPi(i＝1，2，…，r)對應的所有轉速下的發動機輸出功率P和耗油量q：
步驟三：確定螺旋槳效率η與槳距角θ；
根據步驟一中確定的飛行速度V和步驟二選取的轉速n以及發動機輸出功率P，可求出所有節風門位置TPi對應的每一個轉速nj下的前進比λ和功率系數Cp，由螺旋槳特性曲線η＝f1(Cp，λ，θ)，可插值求出對應的螺旋槳槳距角θ和螺旋槳效率η：
步驟四：確定最小耗油量qxh·min；
根據步驟三求出的螺旋槳效率η，計算所有節風門TPi對應的每一個轉速下的發動機可用功率
根據飛機最小平飛需用功率Pxy·min插值求出Pxy·min在每一個轉速nj時，發動機發出Pxy·min對應的節風門位置[TP1…TPj…TPs]，再由[TP1…TPj…TPs]以及η、θ、q插值求出螺旋槳效率[η1…ηj…ηs]、螺旋槳槳距[θ1…θj…θs]、耗油量[q1…qj…qs]，取qxh·min＝min[q1…qj…qs]，則對應的飛行參數TP、θ、n就是最省油狀態下的飛行參數；
假設經過時間Δt，飛機重量變為G′＝G-ΔG＝G-q·Δt，令G＝G′，重復步驟一到步驟四，確定出下一重量G和高度H時的飛行參數，從而確定整個飛行過程中的飛行參數。
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