[發明專利]一種基于多維指標的航空器遭遇尾流風險評估系統

在審

• 申請號: 202111154614.1
• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN113837639A
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發明（設計）人: 潘衛軍;王靖開;吳天祎;許亞星;冷元飛
• 申請（專利權）人: 中國民用航空飛行學院;潘衛軍;王靖開
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06F30/20;G06F119/14
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 任曉揚

1.一種基于多維指標的航空器遭遇尾流風險評估系統，其特征在于，所述系統用于執行以下步驟：

S1，獲取飛機遭遇尾渦風險的衡量指標的值，所述衡量指標包括滾動力矩系數、過載增量、高度下降率和滾轉坡度角；

S2，建立各個衡量指標的危險等級評估表，并基于衡量指標的值，獲取飛機各個衡量指標的危險等級；

S3，建立評語集，并基于各個衡量指標的危險等級和評語集，獲取各個衡量指標的評分；所述評語集包括1、2、3、4、5五個危險等級，分別對應2、4、6、8、10五個評分；

S4，采用層次分析法對衡量指標進行分析，得到飛機各個衡量指標對應的指標權重；

S5，將所述衡量指標的評分和各個衡量指標對應的指標權重代入飛機的評價函數，計算出評估值，所述評估值用于評估飛機遭遇尾流風險。

2.根據權利要求1所述的一種基于多維指標的航空器遭遇尾流風險評估系統，其特征在于，步驟S5中，評估值用于評估飛機遭遇尾流風險具體為判斷評估值對應的危險程度；

若評估值小于2，則其危險程度為安全；

若評估值大于等于2小于4，則其危險程度為較為安全；

若評估值大于等于4小于6，則其危險程度為輕度危險；

若評估值大于等于6小于8，則其危險程度為中度危險；

若評估值大于等于8小于10，則其危險程度為強烈危險。

3.根據權利要求1所述的一種基于多維指標的航空器遭遇尾流風險評估系統，其特征在于，在獲取飛機的滾動力矩系數時，將飛機機翼分割為條帶狀，形成多個微元機翼，再計算滾動力矩系數；所述計算飛機的滾動力矩系數采用下述公式計算，

L_R＝L×F；

式中，RMC為滾轉力矩系數，V為空氣的來流速度；S為機翼面積，B為前機翼展；F為機翼上其中一個微元機翼升力的變化量，L_R為該微元機翼受誘導力矩大小，L為該微元機翼到機翼中心處的距離。

4.根據權利要求1所述的一種基于多維指標的航空器遭遇尾流風險評估系統，其特征在于，所述過載增量采用下述公式計算，

式中，F_all為飛機所受合力，M為飛機重量，g為重力加速度；其中，

F_all＝ΔF_wing+ΔF_tail+ΔF_engine+ΔF_fuselage；

式中，ΔF_wing為機翼升力變化量；ΔF_tail為尾翼升力變化量；ΔF_engine為發動機升力變化量；ΔF_fuselage為機身升力變化量。

5.根據權利要求1所述的一種基于多維指標的航空器遭遇尾流風險評估系統，其特征在于，所述高度下降率采用下述公式計算，

其中，G_r為高度下降率，ΔH為高度變化量；

式中，t_m為飛行員反應時間；t_n為航空器響應時間，M為飛機重量，F_all為飛機所受合力。

6.根據權利要求1所述的一種基于多維指標的航空器遭遇尾流風險評估系統，其特征在于，計算滾轉坡度角時，采用滾轉角速度計算公式計算滾轉角速度，再對所述滾轉角速度進行積分，得到滾轉坡度角，所述滾轉角速度計算公式為：

式中，為滾轉角速度，W_Rp為滾轉阻尼力矩系數；W_Rc為滾轉操縱力矩系數；H(t′-t″)為單位階躍函數；t′為遭遇尾渦時間，t″為飛行員與飛機反應時間；A為展弦比；I為飛機轉動慣量，通過無量綱回轉半徑來估算飛機相對于中心慣性主軸的慣性矩。