[发明专利]一种直升机重心包线设计方法

说明书

本发明公开了一种直升机重心包线设计方法，属于航空包线设计技术领域。包括以下步骤：步骤一、根据初步重心包线，确定初步重心包线的几何形心点；步骤二、对初步重心包线进行离散化处理，并得到离散重心；步骤三、进行离散点排序，将离散完的离散点按照特定的规律排序，以便存储和显示；步骤四、离散重心点输入到飞行力学模型，以稳定性约束和操纵量约束为限制，针对每一点进行评估，将不满足要求的点剔除掉，筛选出满足要求的点；步骤五、将步骤四所有满足要求的点进行连线并将所述连线进行规整化得到精确重心包线。本发明通过对初步包线进行离散化处理，实现了重心包线的精确剪裁；提高了重心包线的精确度，同时缩减了剪裁时的迭代过程。

技术领域

本发明属于航空包线设计技术领域，具体涉及一种直升机重心包线设计方法。

背景技术

重心包线是直升机总体设计的一项重要的工作，其主要内容是确定合理的重心范围，这对于操纵载荷具有相当重要的意义。

在我国以往的直升机重心包线设计中，飞行品质与载荷仅对重心包线进行校核，而未参与重心包线的设计工作，因此现有的重心包线设计过程中，出现迭代剪裁程序周期较长，重心包线精度差的问题。

发明内容

本发明的目的：为了解决上述问题，本发明提出了一种直升机重心包线设计方法，通过对初步重心包线进行离散，为飞行品质与载荷评估提供输入，依据飞行载荷与品质评估结果对离散结果进行取舍，完成初步重心包线进行精确剪裁，最终得到精确重心包线。

本发明的技术方案：一种直升机重心包线设计方法，包括以下步骤：

步骤一、根据初步重心包线，确定初步重心包线的几何形心点；

步骤二、对初步重心包线进行离散化处理，并得到离散重心；

a)计算初步重心包线外围离散点；

输入初步重心包线外围离散点的数量M，并计算平均离散夹角α：

平均离散夹角α＝360°/M

判断相邻两个离散点与重心包线形心点的连线所形成的夹角是否小于平均离散夹角α；

b)计算初步重心包线径向离散点；

设定初步重心包线的径向离散梯度及径向离散点的数量N,并计算离散长度L，在外围离散点至包线形心点的直线上离散重心点；

离散长度L＝外围离散点至包线形心点的距离*重心包线的径向离散梯度；

步骤三、进行离散重心点排序，将离散完的离散点按照特定的规律排序，以便存储和显示；

步骤四、对离散重心点进行分析和评估；

离散重心点输入到飞行力学模型，以稳定性约束和操纵量约束为限制，针对每一点进行评估，将不满足要求的点剔除掉，筛选出满足要求的点；

步骤五、将步骤四所有满足要求的点进行连线并将所述连线进行规整化得到精确重心包线。

优选地，所述步骤二中，若重心包线上相邻两个离散点与重心包线形心点的连线所形成的夹角小于平均离散夹角α，则无需进一步离散；

若夹角大于平均离散夹角α则两点之间需进一步离散直至满足要求，逐次计算每相邻两离散点便可获得所有的外围离散点。

本发明技术方案的有益技术效果：本发明通过对初步包线进行离散化处理，实现了重心包线的精确剪裁。应用表明，该新方法的优点在于提高了重心包线的精确度，同时缩减了剪裁时的迭代过程。

附图说明

图1为本发明直升机重心包线设计方法的一优选实施例的设计流程示意图；

图2为图1所示实施例的重心离散方法示意图；