[發明專利]一種民用直升機海上救生性能驗證試飛方法

有效

• 申請號: 202011284345.6
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112623265B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 虞漢文;徐舟;顧文標;黎文斌;辛冀
• 申請（專利權）人: 中國直升機設計研究所
• 主分類號: B64F5/60
• 分類號: B64F5/60
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 王世磊

1.一種民用直升機海上救生性能驗證試飛方法，其特征在于：所述方法包括以下步驟：

第一步：確定民用直升機海上救生適航條款符合性驗證的試飛項目；

第二步：依據試飛項目確定試飛測試的參數、數據同步記錄方式和數據采樣率；

第三步：對試飛項目進行細化，確定不同風速和海況條件下的試飛子項目；

第四步：建立直升機飛行力學模型，并融合海上的紊流模型，對不同風速和海況條件下各試飛子項目進行直升機操縱響應特性分析；

第五步：飛行機組利用直升機飛行模擬器按照試飛子項目進行海上救生模擬試飛和訓練，并根據模擬試飛的結果對試飛子項目進行修訂；

第六步：飛行機組按照修訂后的試飛子項目進行海上試飛，并對直升機海上試飛時的飛行品質進行等級評價；

第七步：根據飛行機組飛行品質等級評價結果和試飛測試數據，確定直升機在不同風速和海況條件下進行救生時的穩定性、操縱性及可行性，形成民用直升機海上救生驗證試飛結論。

2.根據權利要求1所述的一種民用直升機海上救生性能驗證試飛方法，其特征在于：在所述第一步中所述試飛項目包括：救生狀態抗側風能力、救生狀態直升機穩定性、不同風速狀態下海上救生全流程演示、海上救生應急程序驗證。

3.根據權利要求1所述的一種民用直升機海上救生性能驗證試飛方法，其特征在于：在于在所述第二步中，試飛測試的參數包括：直升機的操縱量、直升機地速、飛行姿態、直升機重心處的過載；

采用機載數據采集系統對試飛測試參數的數據進行采集記錄；

采用GPS系統授時進行測試數據同步；

數據采樣率為128Hz。

4.根據權利要求1所述的一種民用直升機海上救生性能驗證試飛方法，其特征在于：在所述第四步中，在直升機海上救生飛行力學模型基礎上融合海上紊流模型進行直升機操縱響應分析，在海面復雜大氣流場環境下，分析不同的風速、海況對直升機操縱穩特性和試飛可行性，制定不同海面環境條件下的直升機最佳救援方案。

5.根據權利要求1所述的一種民用直升機海上救生性能驗證試飛方法，其特征在于：在所述第五步中，將直升機海上紊流模型融合到飛行仿真軟件中，飛行機組利用飛行模擬器按照試飛項目進行試飛。

6.根據權利要求1所述的一種民用直升機海上救生性能驗證試飛方法，其特征在于：在所述第六步中，所述參數識別方法為根據風險科目中試飛數據特點進行數據預處理，所述數據預處理至少包括數據野值的剔除與補正、低通濾波、傳感器位置校正以及數據相容性檢查和數據重建。

7.根據權利要求1所述的一種民用直升機海上救生性能驗證試飛方法，其特征在于：在所述第七步中，采用飛行機組采用“庫珀-哈珀”評定準則主觀評價直升機在不同海況條件下進行救生時的穩定性、操縱性及可行性。

8.根據權利要求4所述的一種民用直升機海上救生性能驗證試飛方法，其特征在于：所述海上紊流模型的空間頻率功率譜密度函數通過以下過程確定：

根據Dryden提出的指數型縱向大氣紊流相關函數

f(τ)＝e^-|τ|/L

式中：L為大氣紊流的特征長度；

由不可壓縮流的連續性條件可以得到大氣紊流的縱向相關函數f(τ)與橫向相關函數g(τ)轉換公式如下：

將縱向大氣紊流相關函數代入上述轉換公式得橫向大氣紊流相關函數為

根據縱向和橫向大氣紊流相關函數得到大氣紊流的功率譜密度函數為：

式中：Φ_uu(Ω)、Φ_vv(Ω)和Φ_ww(Ω)分別為縱向、橫向和垂向大氣紊流速度的功率譜密度函數，Ω為海面風空間頻率，π為圓周率，σ_u、σ_v和σ_w分別為縱向、橫向和垂向大氣紊流速度的強度，L_u、L_v和L_w分別為縱向、橫向和垂向大氣紊流功率譜密度的特征長度。