[发明专利]一种空投货物出舱载荷的精确确定方法有效
申请号: | 201610374304.3 | 申请日: | 2016-05-31 |
公开(公告)号: | CN106446497B | 公开(公告)日: | 2019-06-28 |
发明(设计)人: | 陈松松;赵晓辉;张伟涛 | 申请(专利权)人: | 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 |
主分类号: | G06F17/10 | 分类号: | G06F17/10 |
代理公司: | 北京航信高科知识产权代理事务所(普通合伙) 11526 | 代理人: | 刘丽萍 |
地址: | 710089 陕*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | 本发明涉及一种空投货物出舱载荷的精确确定方法,包括步骤一:建立坐标系;步骤二:空投货物出舱过程分析;在空投货物出舱运动过程中,当货物重心运动到与转载滑轮轴心在同一竖直面内时,为货物出舱运动过程中的初始状态;当货物末端运动到转载滑轮位置或货物脱离转载滑轮时,为货物出舱运动过程中的末状态;步骤三:根据货物的受力关系和运动状态,构建计算模型并计算出预定参数;模型中将空投货物出舱运动过程分为两个过程:平移过程和翻滚过程;步骤四:根据计算出的预定参数,拟合出出舱载荷曲线。本发明的一种空投货物出舱载荷计的精确确定方法具有精度高、易于理解,计算效率快等优点。 | ||
搜索关键词: | 一种 空投 货物 载荷 精确 计算方法 | ||
【主权项】:
1.一种空投货物出舱载荷的精确确定方法,其特征在于,包括步骤一:建立坐标系取飞机地板或斜台末端处的转载滑轮轴心为坐标系原点O,X正方向为飞机逆航向在水平面上的投影,Y正方向为竖直向下,坐标系符合右手法则;步骤二:空投货物出舱过程分析在空投货物出舱运动过程中,当货物重心运动到与转载滑轮轴心在同一竖直面内时,为货物出舱运动过程中的初始状态;当货物末端运动到转载滑轮位置或货物脱离转载滑轮时,为货物出舱运动过程中的末状态;定义空投货物尺寸长、宽、高分别设为L×b×H,设空投货物重心位置在货物的几何中心Q处,由于货物出舱过程非常短暂,设牵引伞的拉力F不变,与X轴成β夹角,起始状态时,空投货物速度v0,与飞机地板面平行向后,飞机地板与X轴成θ0夹角;步骤三:根据货物的受力关系和运动状态,构建计算模型并计算出预定参数模型中将空投货物出舱运动过程分为两个过程:平移过程和翻滚过程;对于平移过程,空投货物出舱过程平移过程为匀加速过程:a)初始状态t=0x(0)=0θ(0)=θ0vx(0)=v0cosθ0vy(0)=v0sinθ0N(0)=Gcosθ0‑Fsin(β+θ0)G=mgb)末状态:t=taθ(ta)=θ0N(ta)=Gcosθ0‑Fsin(β+θ0)————————————————(1)f(ta)=μN(ta)————————————————(3)G=mg由上述公式(1)~(4)可求解出:ax=acosθ0——————————————————————(8)vx(0)=v0cosθ0————————————————————(9)vx(ta)=vx(0)+axta—————————————————————(11)vy(ta)=vy(0)+ayta————————————————————(12)对于翻滚过程:c)初始状态:平移过程的末状态;d)中间过程:f=μN————————————————————————(16)几何约束条件:公式(19)等号两边对时间t进行2阶求导,可得:公式(13)~(18)代人上式(20)中,求得:A1=2y'θ'sinθ+y(θ')2cosθ——————————————————(22)A2=2x'θ'cosθ‑x(θ')2sinθ——————————————————(23)由于此问题是多体动力学问题,故多体动力学方程为:初始条件已知:t=t1,x=x(t1),y=y(t1),x'=vx=vx(t1),y'=vy=vy(t1),θ=θ0,θ'=0;假定数组:则初始条件变为:带入4阶库塔算法Runge‑Kutta进行求解:运用Matlab函数:[T,u]=ode15s(@spring,[t1 t1+fix(L/2/v0)+1],[x(t1) vx(t1) y(t1) vy(t1) θ0 0]);求解;e)末状态:N=0————————————————————————(30)公式(29)、(30)代入翻滚过程中间过程动力学方程,取最小时刻为空投货物出舱结束时刻t2,求出相应的N(t2)、x(t2)、vx(t2)、y(t2)、vy(t2)、θ(t2)、ω(t2)、Lap(t2)的数值;式中:t——时间,s;x——空投货物重心X轴坐标,m;y——空投货物重心Y轴坐标,m;H——空投货物高度,m;L——空投货物长度,m;D——飞机转载滑轮外直径,m;θ——旋转角,即空投货物底面与X轴的夹角,rad;θ0——飞机俯仰角,rad;β——牵引伞的拉力F与X轴的夹角,rad;ω——旋转角速度,rad/s;Iz——空投货物对其重心轴(Z轴)的转动惯量,kg·m2;LAP——A点到P点的距离,A点为货物重心Q点垂向于货物底面的点,P点为货物底面与滑轮的接触点,m;LCB——C点到B点的距离,C点为货物底面与货物前端面的交点,B点为货物重心Q点垂向于货物前端面的点,m;μ——空投货物与飞机地板摩擦系数;F——牵引伞的拉力,N;N——飞机地板对空投货物的支持力,N;N1——N在飞机地板面上的分力,N;N2——N在垂直飞机地板面上的分力,N;G——空投货物重力,N;m——空投货物重量,kg;g——空投重力加速度,m/s2;g0——海平面处的重力加速度,g0=9.82m/s2;R——地球半径,R=6370000m;hkt——空投海拔高度,m;h——时间步长,s;v0——空投货物出舱初速度,m/s;vx——空投货物出舱X向速度,m/s;vy——空投货物出舱Y向速度,m/s;步骤四:根据计算出的预定参数,拟合出出舱载荷曲线。
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- 谢永红;宋子豪;汪浩宇;张德政;阿孜古丽;栗辉 - 北京科技大学
- 2019-05-21 - 2019-09-10 - G06F17/10
- 本发明提供一种计算立方系材料母相与子相间位向关系的方法,包括:利用预设位向关系公式得到父代种群对应的储存最小θ值的矩阵A1;根据当前迭代次数和预设最大迭代次数,对变异因子F和交叉概率CR进行非线性变化,并根据预设策略自适应方案自适应选择变异策略;然后对父代种群进行变异和交叉操作得到中间种群;并利用预设位向关系公式得到中间种群所对应的储存最小θ值的矩阵A2;在矩阵A1和矩阵A2中进行选择,并更新父代;根据最后一次迭代得到的种群对应的最小θ值,得母相与子相间位向关系。本发明的方法通过新的变异策略与参数自适应的差分进化算法来精确计算母相与子相间位向关系,并通过使用多核并行计算方式有效缩短了计算时间。
- 一种基于相异度计算的电能质量稳态监测方法-201510256666.8
- 王巍;尹柏清;张一帆;潘大志;胡宏彬;李斌;章晓敏;林宇;田曙光;姚东方 - 内蒙古自治区电力科学研究院;南京灿能电力自动化股份有限公司
- 2015-05-19 - 2019-09-10 - G06F17/10
- 本发明涉及一种基于相异度计算的电能质量稳态监测方法,在由电能监测终端和模型库构成的系统中,电能监测终端的输入端与电网监测点连接、通讯端连接所述模型库,包括以下步骤:一、数值采集步骤,二、标准度计算步骤,三、相异度计算步骤,四、模型匹配查询步骤,该方法采用标准度计算使电能质量的各类指标数值统一标准化,经过相异度计算进行聚类和分类,以达到电能质量故障的精确诊断、分析,随着电能质量数据的丰富、模型库的事件模型增加完善,模型库自动分析的结果将会更加准确,快速。
- 基于二维搜索的飞行器驻点温度计算方法-201710841733.1
- 刘彦明;牛戈钊;张晰 - 西安电子科技大学
- 2017-09-18 - 2019-09-10 - G06F17/10
- 本发明公开了一种基于二维搜索的飞行器驻点温度计算方法,建立查找表;拟合出γ‑T曲线;将γ‑T曲线转换为查找表,以温度值T为搜索条件可以查找到对应的空气比热容比值γT;计算V=5Ma时的驻点温度值,根据温度值选取γ值,再重复计算驻点温度,确定γ初始值;计算空气比热容比值γi,j;以飞行速度V和高度H为条件,在二维查找表中查找空气比热容比γ,并计算对应速度和高度下的飞行器驻点温度T,最终可以得到高度20km‑70km区间、速度5Ma‑22Ma区间内飞行器驻点温度。解决了现有技术飞行器驻点温度不准确、计算不连续的问题。
- 用于检查随机数序列的熵的装置和方法-201610094443.0
- M·布奇;R·卢奇 - 英飞凌科技股份有限公司
- 2016-02-19 - 2019-09-10 - G06F17/10
- 根据一种实施方式描述了一种用于检查随机数序列的熵的装置,所述装置包括:随机源,所述随机源被配置用于提供随机输入序列;后处理电路,所述后处理电路被配置用于接收所述随机输入序列以及由所述随机输入序列建立随机数序列,其方式是,所述后处理电路实施所述随机输入序列的后处理和抽取;逆后处理电路,所述逆后处理电路被配置用于从所述后处理电路接收所述随机数序列以及建立经处理的随机数序列,其方式是,所述逆后处理电路通过与由所述后处理电路实施的后处理相逆的方式方法处理所述随机数序列;熵检验器,所述熵检验器被配置用于基于所述经处理的随机数序列检查所述随机数序列的熵。
- 一种垂直气井井筒多液滴夹带临界气流量计算方法-201711387764.0
- 王志彬;王金星;姚鑫 - 西南石油大学
- 2017-12-20 - 2019-09-10 - G06F17/10
- 本发明涉及一种考虑气井井筒压力、温度和液流量条件影响的垂直气井井筒多液滴夹带临界气流量的计算方法,属于气井采气工艺技术领域,气井雾状流场中的液滴不计其数,而现有连续携液液滴夹带临界气流量计算方法未考虑井筒压力、温度及液流速等因素对雾状多液滴流场中液滴的动力学特征影响,也未考虑雾状流场中大量液滴相互作用对液滴受力情况的影响,导致适用条件受限。本发明基于垂直气井井筒雾状流场中多液滴动力学特征,提出了一种垂直气井井筒多液滴夹带临界气流量计算方法,所述方法的中的液滴的平均直径、曳力系数等关键参数与气井井筒流动条件联系紧密,具有较强的理论基础。该方法适用范围更宽泛,准确性更好。
- 一种基于空间加权技术的各向异性奇异性指数计算方法-201910512555.7
- 肖凡 - 中山大学
- 2019-06-13 - 2019-09-06 - G06F17/10
- 本发明公开了一种基于空间加权技术的各向异性奇异性指数计算方法,涉及建模技术领域;该方法包括以下步骤:S10,定义空间加权因子;S20,对于地球化学图上某一待计算位置,设定多个边长大小的方形计算窗口,计算基于空间加权约束的各向异性奇异性空间大小;S30,计算每个方形计算窗口所对应的空间加权地球化学元素的平均含量;S40,利用最小二乘法,在双对数图上拟合散点之间的线性关系;S50,求出拟合线性关系的斜率,并由此推算出待计算位置的空间各向异性奇异性指数值;S60,滑动方形计算窗口到下一位置,重复步骤S20‑S50,直至将所有位置处空间各向异性奇异性指数值计算出来为止。本发明摒弃了SOM方法在计算奇异性指数时忽略了空间各向异性的缺陷。
- 基于等效焦平面的推扫式离轴遥感相机积分时间计算方法-201710404629.6
- 武斌;孙燕萍;尹欢;朱军;陆春玲;白照广 - 航天东方红卫星有限公司
- 2017-06-01 - 2019-09-06 - G06F17/10
- 本发明提出一种基于等效焦平面的推扫式离轴遥感相机高精度积分时间计算方法,所述推扫式离轴遥感相机的焦平面与星下点水平面存在一定夹角,该方法针对目前推扫式离轴遥感相机,光轴与视轴存在离轴角,为了让视轴对星下点成像,相机需要俯仰一定角度,导致焦平面与星下点水平面存在一定夹角,积分时间计算不准确的问题,通过构建与星下点水平面平行的等效焦平面,建立严密的几何关系,求出真正电荷转移时间对应的像元尺寸,从而得到准确的积分时间,该方法能有效提高积分时间计算精度,为卫星在轨提高成像质量提供有效手段。
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