[發明專利]一種基于縮比模型的全尺寸飛行器飛行品質評定方法

有效

• 申請號: 202010846220.1
• 申請日: 2020-08-21
• 公開（公告）號: CN111994300B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 左憲帥;何倩琳;王永全;徐向榮;戴釋然;劉冠南;谷曉輝;薛凱;陸紅
• 申請（專利權）人: 北京空天技術研究所
• 主分類號: B64F5/00
• 分類號: B64F5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于縮比模型的全尺寸飛行器飛行品質評定方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

基于全尺寸飛行器設計方案，加工制造一定縮比率下的縮比模型；所述的縮比模型與飛行器的外形相似，按照動力學相似系統設計準則，依照縮比率k進行設計制造，所述的動力學相似系統設計準則為：

式中，下標s表示縮比模型變量，下標f表示全尺寸飛行器變量，l為飛機尺寸，k為縮比率，S為機翼面積，ρ_b為飛行器材料密度，m為質量，J為慣性矩；

選取全尺寸飛行器飛行品質評定的飛行狀態，按照弗勞德數相等的原則，確定縮比模型飛行試驗的飛行狀態；

在縮比模型試驗飛行狀態下開展試驗，根據縮比模型縱向、橫向和航向三軸運動的激勵指令和時域響應，計算縮比模型飛行品質評定參數；

基于縮比模型與全尺寸飛行器的運動相似性，結合縮比模型相對于全尺寸飛行器的尺寸縮比率，對縮比模型的飛行品質評定參數進行相似變換，獲得全尺寸飛機飛行品質評定參數；

利用全尺寸飛機飛行品質評定參數，參照全尺寸飛行器的飛行品質評定準則，評定全尺寸飛行器的飛行品質評定等級。

2.根據權利要求1所述的一種基于縮比模型的全尺寸飛行器飛行品質評定方法，其特征在于，所述的縮比模型與全尺寸飛行器飛行狀態的相似設計準則如下：

式中，V為飛行器飛行速度、g為重力加速度、ρ_a為來流空氣密度。

3.根據權利要求1所述的一種基于縮比模型的全尺寸飛行器飛行品質評定方法，其特征在于，所述的縮比模型與全尺寸飛行器飛行品質評定參數的相似關系包括時域評定參數、低階等效系統評定參數和頻域評定參數的相似關系。

4.根據權利要求1或3所述的一種基于縮比模型的全尺寸飛行器飛行品質評定方法，其特征在于，所述縮比模型與全尺寸飛機時域評定參數的相似比例為縮比率k的開方；所述縮比模型和全尺寸飛機低階等效系統評定參數的相似比例均可表示為縮比率k的冪次方；所述縮比模型和全尺寸飛機頻域評定參數的相似比例為縮比率k開方的倒數。

5.根據權利要求4所述的一種基于縮比模型的全尺寸飛行器飛行品質評定方法，其特征在于，所述的飛行品質評定準則分為縱向評定準則和橫航向評定準則。

6.根據權利要求5所述的一種基于縮比模型的全尺寸飛行器飛行品質評定方法，其特征在于，所述的縱向評定準則包括chalk準則、CAP準則和帶寬準則，分別對應時域評定參數、低階等效系統評定參數和頻域評定參數。

7.根據權利要求5所述的一種基于縮比模型的全尺寸飛行器飛行品質評定方法，其特征在于，所述的橫航向評定準則包括滾轉模態準則、荷蘭滾模態準則和螺旋模態準則，主要考察時域評定參數和低階等效系統評定參數。

8.根據權利要求1所述的一種基于縮比模型的全尺寸飛行器飛行品質評定方法，其特征在于，所述的飛行品質評定準則的指標要求由飛行器的設計要求確定。