一种飞机最大下沉速度计算方法
一种飞机最大下沉速度计算方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于飞机（特指用于运动平台服役的飞机）技术领域，具体涉及到飞机最 大下沉速度计算方法。
【背景技术】
[0002] 飞机（特指用于运动平台服役的飞机）起落架是飞机机体结构强度设计的重中之 重，而最大下沉速度则是起落架缓冲性能设计的关键特征参数。因此，建立飞机最大下沉速 度的计算方法，有着极为重要的实际意义。
[0003] 按照现有公开文献中的计算方法，飞机每种着陆类型的下沉速度应按多变量分布 形式确定。除了下沉速度，其它每个变量的分布应单独表征为正态分布函数，以均值y和 标准差。的形式定义。下沉速度应按Pearson-III型分布函数表示，以均值y、标准差0 和偏态系数a3的形式定义。极值情况要考虑这些变量联合发生概率。？7是总概率，对于 所有的着陆类型，P〇= 〇. 〇〇1，而PT= 〇. 5 ，式中n为变量个数。
[0004] 这种方法需要获得大量的已有飞机科研试飞实测数据，积累足够的子样，以通过 数理统计确定上述概率特征参数y、〇、a3等的实际取值。因此，对于此前没有飞机（特 指用于运动平台服役的飞机）研制经验或服役应用历史的情形，上述计算方法显然是不宜 于生搬硬套的。
【发明内容】
[0005] 本发明主要针对概率法存在的问题，提供一种基于光学透镜装置引导最大下滑基 本角、飞机进场速度vpa、运动平台升沉速度vs等参量、运动平台甲板风的风速VTOd等 参量，严格遵循实际的物理、几何关系，创新给出公式算法，解决困扰设计师的飞机起落架 缓冲器设计关键原准参数输入问题。
[0006] 本发明的技术方案是：一种飞机最大下沉速度计算方法，其特征在于，包括如下步 骤：
[0007] 第一，分析飞机最大下沉速度的相关敏度参量，筛选、判别、确定公式算法涉及的 各变量；基于飞机进场下滑的稳态力学平衡式，构建各变量之间的物理、几何关系；考虑与 陆基飞机在静态机场着陆的差异，引入运动平台的运动特征参数；
[0008] 第二，确定进场速度Vpa、最大下滑基本角YaA；._、运动平台甲板风VW()d、运动平台 升沉速度^以及运动平台最大升沉振幅A 的取值，及其当量简化原则；
[0009] 第三，建立飞机最大下沉速度vy._计算公式为：
[0011] 式中，yaA;._是光学助降装置设置的最大下滑基本角，飞机进场时的下滑基本角 设置值取3. 5°、3. 75°、4° (光学透镜装置实测值），最大设计状态取为YaA；.max=4° ;Vpa 为飞机进场速度，代入计算时应注意将其单位转化为m/s;VTOd为运动平台甲板风的风速， 计算时取固定值10. 〇m/s;VS为运动平台升沉速度，连同最大升沉振幅A的组合公式计 算项，当量取值为3.0m/s。
[0012] 简化整理后，公式算法只需两个关键参量：进场速度Vpa和最大下滑基本角Ya/ 。则最大下沉速度Vy._计算公式为： _3]Vy.max= (vpa-10. 0) ?sinya/cmax+3. 0
[0014] 式中，YaA；._是最大下滑基本角，最大设计状态取为4° ;Vpa为飞机进场速度，单 位为m/s;下沉速度Vy.max计算结果的单位亦为m/s。
[0015] 本发明计算公式中涉及的各参数数据，一部分由飞机机载飞参记录设备提供，如 进场速度；另外一部分来自运动平台起降控制中心、环境检测单元的实时数据，如下滑角 度、船速、甲板风速。
[0016] 本发明的优点是：
[0017] 1)仅需两个输入参数：进场速度Vpa和最大下滑基本角YaA；._，应用简便，物理意 义明晰，适用性强；
[0018] 2)避免了概率法需求的大量试飞测试数据和复杂统计计算过程，解决困扰设计师 的新研飞机起落架缓冲器设计关键原准参数的输入问题。
【附图说明】
[0019] 附图1是下沉速度计算方法矢量关系图。
【具体实施方式】
[0020] 下面通过具体的实施例并结合附图对本发明作进一步详细的描述。
[0021] 某型飞机，进场速度Vpa为240km/h(标准大气条件下，设计重量，飞行力学计算输 出值，即66. 67m/s)，最大下滑基本角设置为4°，在设计恶劣海况，根据本专利算法，飞机 最大下沉速度vy._S
[0022] Vymax= (Vpa-10. 0) ?sinya/cmax+3. 0
[0023] = (66. 67-10. 0) ?sin4° +3. 0
[0024] = 7m/s
[0025] 式中，YaA；._是光学助降装置设置的最大下滑基本角，本实施例中，Ya/e._=4° ; Vpa为飞机进场速度，本实施例中，Vpa= 66. 67m/s。
【主权项】
1. 一种飞机最大下沉速度计算方法，其特征在于，包括如下步骤：第一，分析飞机最大 下沉速度的相关敏度参量，筛选、判别、确定公式算法涉及的各变量；基于飞机进场下滑的 稳态力学平衡式，构建各变量之间的物理、几何关系；考虑与陆基飞机在静态机场着陆的差 异，引入运动平台的运动特征参数； 第二，确定进场速度Vpa、最大下滑基本角γ 3/。._、运动平台甲板风V"d、运动平台升沉 速度Vs以及运动平台最大升沉振幅A Ω._的取值，及其当量简化原则； 第三，建立飞机最大下沉速度Vv.max计算公式为式中，γ 是光学助降装置设置的最大下滑基本角，飞机进场时的下滑基本角设置 值取3. 5°、3. 75°、4° (光学透镜装置实测值），最大设计状态取为ya/c;.max=4° ;Vpa为 飞机进场速度，代入计算时应注意将其单位转化为m/s ;VTOd为运动平台甲板风的风速，计 算时取固定值10. 〇m/s ;VS为运动平台升沉速度，连同最大升沉振幅A Ω._的组合公式计算 项，当量取值为3.0m/s。 简化整理后，公式算法只需两个关键参量：进场速度Vpa和最大下滑基本角γ aA；.max。则 最大下沉速度Vy.max计算公式为： vy.max= (Vpa-IO. 〇) * sinya/c max+3. 0 式中，Y 是最大下滑基本角，最大设计状态取为4° ;Vpa为飞机进场速度，单位为 m/s ;下沉速度Vy.max计算结果的单位亦为m/s。 本发明计算公式中涉及的各参数数据，一部分由飞机机载飞参记录设备提供，如进场 速度；另外一部分来自运动平台起降控制中心、环境检测单元的实时数据，如下滑角度、船 速、甲板风速。2. 根据权利要求1所述的一种飞机最大下沉速度计算方法，其特征在于，最大下沉速 度\_公式算法只需两个关键参量：进场速度Vpa和最大下滑基本角γ 3/。._。
【专利摘要】本发明属于固定翼飞机技术领域，具体涉及到固定翼飞机最大下沉速度计算方法。其特征在于，仅须两个输入参数：进场速度Vpa和最大下滑基本角γa/c.max，应用简便，物理意义明晰，适用性强。其有益效果是：创新给出了在不具备统计样本库情况下的最大下沉速度公式算法，解决困扰设计师的固定翼飞机起落架缓冲器设计关键原准参数输入问题。
【IPC分类】G06F17/50
【公开号】CN104899352
【申请号】CN201510212429
【发明人】隋福成, 姚念奎, 李玉海, 王永庆
【申请人】中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年4月27日
【技术领域】
[0001] 本发明属于飞机（特指用于运动平台服役的飞机）技术领域，具体涉及到飞机最 大下沉速度计算方法。
【背景技术】
[0002] 飞机（特指用于运动平台服役的飞机）起落架是飞机机体结构强度设计的重中之 重，而最大下沉速度则是起落架缓冲性能设计的关键特征参数。因此，建立飞机最大下沉速 度的计算方法，有着极为重要的实际意义。
[0003] 按照现有公开文献中的计算方法，飞机每种着陆类型的下沉速度应按多变量分布 形式确定。除了下沉速度，其它每个变量的分布应单独表征为正态分布函数，以均值y和 标准差。的形式定义。下沉速度应按Pearson-III型分布函数表示，以均值y、标准差0 和偏态系数a3的形式定义。极值情况要考虑这些变量联合发生概率。？7是总概率，对于 所有的着陆类型，P〇= 〇. 〇〇1，而PT= 〇. 5 ，式中n为变量个数。
[0004] 这种方法需要获得大量的已有飞机科研试飞实测数据，积累足够的子样，以通过 数理统计确定上述概率特征参数y、〇、a3等的实际取值。因此，对于此前没有飞机（特 指用于运动平台服役的飞机）研制经验或服役应用历史的情形，上述计算方法显然是不宜 于生搬硬套的。
【发明内容】
[0005] 本发明主要针对概率法存在的问题，提供一种基于光学透镜装置引导最大下滑基 本角、飞机进场速度vpa、运动平台升沉速度vs等参量、运动平台甲板风的风速VTOd等 参量，严格遵循实际的物理、几何关系，创新给出公式算法，解决困扰设计师的飞机起落架 缓冲器设计关键原准参数输入问题。
[0006] 本发明的技术方案是：一种飞机最大下沉速度计算方法，其特征在于，包括如下步 骤：
[0007] 第一，分析飞机最大下沉速度的相关敏度参量，筛选、判别、确定公式算法涉及的 各变量；基于飞机进场下滑的稳态力学平衡式，构建各变量之间的物理、几何关系；考虑与 陆基飞机在静态机场着陆的差异，引入运动平台的运动特征参数；
[0008] 第二，确定进场速度Vpa、最大下滑基本角YaA；._、运动平台甲板风VW()d、运动平台 升沉速度^以及运动平台最大升沉振幅A 的取值，及其当量简化原则；
[0009] 第三，建立飞机最大下沉速度vy._计算公式为：
[0011] 式中，yaA;._是光学助降装置设置的最大下滑基本角，飞机进场时的下滑基本角 设置值取3. 5°、3. 75°、4° (光学透镜装置实测值），最大设计状态取为YaA；.max=4° ;Vpa 为飞机进场速度，代入计算时应注意将其单位转化为m/s;VTOd为运动平台甲板风的风速， 计算时取固定值10. 〇m/s;VS为运动平台升沉速度，连同最大升沉振幅A的组合公式计 算项，当量取值为3.0m/s。
[0012] 简化整理后，公式算法只需两个关键参量：进场速度Vpa和最大下滑基本角Ya/ 。则最大下沉速度Vy._计算公式为： _3]Vy.max= (vpa-10. 0) ?sinya/cmax+3. 0
[0014] 式中，YaA；._是最大下滑基本角，最大设计状态取为4° ;Vpa为飞机进场速度，单 位为m/s;下沉速度Vy.max计算结果的单位亦为m/s。
[0015] 本发明计算公式中涉及的各参数数据，一部分由飞机机载飞参记录设备提供，如 进场速度；另外一部分来自运动平台起降控制中心、环境检测单元的实时数据，如下滑角 度、船速、甲板风速。
[0016] 本发明的优点是：
[0017] 1)仅需两个输入参数：进场速度Vpa和最大下滑基本角YaA；._，应用简便，物理意 义明晰，适用性强；
[0018] 2)避免了概率法需求的大量试飞测试数据和复杂统计计算过程，解决困扰设计师 的新研飞机起落架缓冲器设计关键原准参数的输入问题。
【附图说明】
[0019] 附图1是下沉速度计算方法矢量关系图。
【具体实施方式】
[0020] 下面通过具体的实施例并结合附图对本发明作进一步详细的描述。
[0021] 某型飞机，进场速度Vpa为240km/h(标准大气条件下，设计重量，飞行力学计算输 出值，即66. 67m/s)，最大下滑基本角设置为4°，在设计恶劣海况，根据本专利算法，飞机 最大下沉速度vy._S
[0022] Vymax= (Vpa-10. 0) ?sinya/cmax+3. 0
[0023] = (66. 67-10. 0) ?sin4° +3. 0
[0024] = 7m/s
[0025] 式中，YaA；._是光学助降装置设置的最大下滑基本角，本实施例中，Ya/e._=4° ; Vpa为飞机进场速度，本实施例中，Vpa= 66. 67m/s。
【主权项】
1. 一种飞机最大下沉速度计算方法，其特征在于，包括如下步骤：第一，分析飞机最大 下沉速度的相关敏度参量，筛选、判别、确定公式算法涉及的各变量；基于飞机进场下滑的 稳态力学平衡式，构建各变量之间的物理、几何关系；考虑与陆基飞机在静态机场着陆的差 异，引入运动平台的运动特征参数； 第二，确定进场速度Vpa、最大下滑基本角γ 3/。._、运动平台甲板风V"d、运动平台升沉 速度Vs以及运动平台最大升沉振幅A Ω._的取值，及其当量简化原则； 第三，建立飞机最大下沉速度Vv.max计算公式为式中，γ 是光学助降装置设置的最大下滑基本角，飞机进场时的下滑基本角设置 值取3. 5°、3. 75°、4° (光学透镜装置实测值），最大设计状态取为ya/c;.max=4° ;Vpa为 飞机进场速度，代入计算时应注意将其单位转化为m/s ;VTOd为运动平台甲板风的风速，计 算时取固定值10. 〇m/s ;VS为运动平台升沉速度，连同最大升沉振幅A Ω._的组合公式计算 项，当量取值为3.0m/s。 简化整理后，公式算法只需两个关键参量：进场速度Vpa和最大下滑基本角γ aA；.max。则 最大下沉速度Vy.max计算公式为： vy.max= (Vpa-IO. 〇) * sinya/c max+3. 0 式中，Y 是最大下滑基本角，最大设计状态取为4° ;Vpa为飞机进场速度，单位为 m/s ;下沉速度Vy.max计算结果的单位亦为m/s。 本发明计算公式中涉及的各参数数据，一部分由飞机机载飞参记录设备提供，如进场 速度；另外一部分来自运动平台起降控制中心、环境检测单元的实时数据，如下滑角度、船 速、甲板风速。2. 根据权利要求1所述的一种飞机最大下沉速度计算方法，其特征在于，最大下沉速 度\_公式算法只需两个关键参量：进场速度Vpa和最大下滑基本角γ 3/。._。
【专利摘要】本发明属于固定翼飞机技术领域，具体涉及到固定翼飞机最大下沉速度计算方法。其特征在于，仅须两个输入参数：进场速度Vpa和最大下滑基本角γa/c.max，应用简便，物理意义明晰，适用性强。其有益效果是：创新给出了在不具备统计样本库情况下的最大下沉速度公式算法，解决困扰设计师的固定翼飞机起落架缓冲器设计关键原准参数输入问题。
【IPC分类】G06F17/50
【公开号】CN104899352
【申请号】CN201510212429
【发明人】隋福成, 姚念奎, 李玉海, 王永庆
【申请人】中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年4月27日
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