[發明專利]一種螺旋槳槳葉角度調節方法和裝置

在審

• 申請號: 201911001282.6
• 申請日: 2019-10-21
• 公開（公告）號: CN112758315A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 劉坤甲;曲巖
• 申請（專利權）人: 北京京東乾石科技有限公司
• 主分類號: B64C27/54
• 分類號: B64C27/54
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 李陽;郭晗

1.一種螺旋槳槳葉角度調節方法，其特征在于，包括：

接收飛行模式的切換指令，并實時采集發動機轉速，所述切換指令指示將當前飛行模式切換為目標飛行模式；

在采集到的所述發動機轉速超過所述目標飛行模式的設定轉速范圍的情況下，逐漸調節螺旋槳的槳葉角度；

當調節到一槳葉角度位置，使得所述發動機轉速處于所述設定轉速范圍內時，停止對所述槳葉角度的調節，并通過與所述目標飛行模式對應的槳葉角度運算模型計算得到實時槳葉角度值。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，通過與所述目標飛行模式對應的槳葉角度運算模型計算得到實時槳葉角度值的步驟包括：

將實時獲得的飛機的飛行高度、飛行速度、油門桿位置、發動機轉速的信息輸入與所述目標飛行模式對應的槳葉角度運算模型，以計算得到所述實時槳葉角度值。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，通過如下方式得到與一飛行模式對應的槳葉角度運算模型：

利用螺旋槳需求功率與發動機輸出功率的匹配關系，建立該飛行模式下的動力系統數學模型，所述動力系統數學模型包括與該飛行模式對應的多組離散值集合，其中每組離散值集合包括飛行高度、飛行速度、油門桿位置、發動機轉速和槳葉角度的離散值；

利用擬合算法對所述動力系統數學模型進行擬合，以得到與該飛行模式對應的槳葉角度運算模型。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，利用螺旋槳需求功率與發動機輸出功率的匹配關系，建立一飛行模式下的動力系統數學模型的步驟，包括：

設定該飛行模式下的發動機恒定轉速；

計算最小槳葉角對應的第一定槳葉角模式動力數據，所述第一定槳葉角模式動力數據包括：所述最小槳葉角及其對應的飛機飛行高度、飛行速度、油門桿位置、發動機第一匹配轉速；所述發動機第一匹配轉速為在最小槳葉角情況下，通過螺旋槳需求功率與發動機輸出功率匹配得到的、小于或等于所述發動機恒定轉速的發動機匹配轉速；

計算恒速模式動力數據，所述恒速模式動力數據包括：螺旋槳第一槳葉角及其對應的飛機飛行高度、飛行速度、油門桿位置、所述發動機恒定轉速；所述螺旋槳第一槳葉角為利用所述發動機恒定轉速、飛行高度、油門桿位置、發動機性能曲線和螺旋槳性能曲線計算出的、小于或等于最大槳葉角的螺旋槳槳葉角，所述發動機性能曲線表示發動機性能參數之間的關系；所述螺旋槳性能曲線表示螺旋槳性能參數之間的關系；

計算所述最大槳葉角對應的第二定槳葉角模式動力數據，所述第二定槳葉角模式動力數據包括：所述最大槳葉角及其對應的飛機飛行高度、飛行速度、油門桿位置、發動機第二匹配轉速；所述發動機第二匹配轉速為在最大槳葉角情況下，通過螺旋槳需求功率與發動機輸出功率匹配得到的發動機匹配轉速；

根據所述第一定槳葉角模式動力數據、所述恒速模式動力數據、所述第二定槳葉角模式動力數據，建立該飛行模式下的動力系統數學模型。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，通過螺旋槳需求功率與發動機輸出功率匹配，得到所述發動機匹配轉速的步驟，包括：

選定槳葉角，利用選定的槳葉角和螺旋槳功率系數特性曲線，計算在所述選定的槳葉角時，各飛行高度和飛行速度下的螺旋槳需求功率，所述選定的槳葉角為所述最小槳葉角或所述最大槳葉角，所述螺旋槳功率系數特性曲線表示不同槳葉角下，螺旋槳功率系數與螺旋槳進距比的關系；

利用計算出的螺旋槳需求功率與發動機功率特性曲線進行功率匹配，得到所述各飛行高度和飛行速度下、不同油門桿位置的發動機匹配轉速和發動機匹配功率，所述發動機功率特性曲線表示不同油門桿位置下，發動機輸出功率與發動機轉速的關系。