[發明專利]一種大型滅火水陸兩棲飛機推桿器啟動迎角的解算方法

在審

• 申請號: 202111245129.5
• 申請日: 2021-10-25
• 公開（公告）號: CN113935115A
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發明（設計）人: 廖海君;曹春泉;陶洪娟
• 申請（專利權）人: 中航通飛華南飛機工業有限公司
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F30/28;G06F113/08;G06F119/14
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 陳宏林

本發明屬于大型滅火水陸兩棲飛機技術領域，公開了一種大型滅火水陸兩棲飛機推桿器啟動迎角的解算方法，根據飛機襟翼偏度、馬赫數和側滑角，通過插值獲得飛機的推桿迎角基準值，再通過迎角變化率和襟翼偏度插值獲得推桿器啟動迎角修正量；最后用推桿器啟動迎角修正量來修正飛機的推桿迎角基準值，得到推桿器的啟動迎角。本發明邏輯結構簡單，可以方便快速的獲得飛機推桿器的啟動閾值；通過推桿迎角基準值加迎角修正量的邏輯設計，可以使得迎角解算邏輯更加簡潔；通過起飛修正因子可以大大降低起飛誤推桿的發生概率。

技術領域

本發明屬于大型滅火水陸兩棲飛機技術領域，涉及一種大型滅火水陸兩棲飛機的失速保護控制，具體涉及一種大型滅火水陸兩棲飛機推桿器啟動迎角的解算方法。

背景技術

當前國內國外采用推桿器作為失速保護手段的飛機較多，國內的有ARJ-21支線客機，國外有BAe-146型飛機等。

由于不同飛機的失速特性不同，臨近失速區的非線性氣動特性也有較大差異，故推桿器啟動迎角的解算邏輯也各有不同。

本方法結合國內正在研制的水陸兩棲飛機原型機，進行推桿器啟動迎角的解算，沒有資料可以借鑒。

發明內容

為了保證大型水陸兩棲飛機的迎角不會超過失速迎角，推桿器的啟動迎角需根據當前襟翼偏度、馬赫數、側滑角和迎角變化率進行實時解算獲得。

本發明的技術方案如下：

一種大型滅火水陸兩棲飛機推桿器啟動迎角的解算方法，根據飛機襟翼偏度δf、馬赫數Ma和側滑角β，通過插值獲得飛機的推桿迎角基準值αTG0，再通過迎角變化率和襟翼偏度δf插值獲得推桿器啟動迎角修正量△α；最后用推桿器啟動迎角修正量△α來修正飛機的推桿迎角基準值αTG0，得到推桿器的啟動迎角α。

進一步的，具體包括以下步驟：

步驟一，根據公式(1)計算得到推桿迎角基準值αTG0：

α_TG0＝f(δ_f Ma β)…………………………………(4)；

步驟二，根據公式(2)計算得到推桿器啟動迎角修正量△α：

步驟三，根據公式(3)計算得到推桿器的啟動迎角α：

α＝α_TG0+K₁*Δα…………………………………(6)；

其中，K₁是起飛修正因子。

進一步的，推桿迎角基準值αTG0的公式是預先計算獲得的三維插值表，其值隨襟翼偏度δf、馬赫數Ma和側滑角β變化；是根據飛行性能的需求和失速特性水平來確定的。

進一步的，具體是從風洞試驗或CFD仿真得到飛機不同襟翼偏度δf、馬赫數Ma和側滑角β下的失速迎角αS；推桿時越接近失速迎角αS，飛機的飛行性能越好，以此在不能過分接近失速迎角與過分遠離失速迎角之間，確定一個對應的推桿迎角基準值αTG0。

進一步的，推桿迎角基準值αTG0的三維插值表格式如下：

進一步的，迎角修正量△α是預先通過理論計算獲得的迎角變化率和襟翼偏度δf的二維插值表；其值是通過飛機不同重量、重心、高度、起落架收放和襟翼狀態進行時間歷程理論仿真獲得的。

進一步的，迎角修正量△α的二維插值表格式如下：