[发明专利]一种用于飞机速度低的告警速度计算方法

摘要

一种用于飞机速度低的告警速度计算方法，根据飞机的飞行状态（飞机的重量、航迹角、坡度），采用运动学方程，计算飞机以某一初始速度在当前状态下，经过一定时间后若速度减小至边界速度，的取值在3～8s，则将该初始速度作为相应状态下的“速度低”告警速度值，分别计算出飞机各重量下，不同飞行状态（航迹角、坡度），所对应的“速度低”告警速度值，飞机在对应重量、航迹角和坡度下，当速度达到对应的“速度低”告警速度值时，发出“速度低”告警，提醒飞行员注意，使飞行员有充足时间进行改出操作，以防止飞机因速度低，舵面气动效率不足而进入失速偏离，甚至尾旋状态；同时，又不会过早发出“速度低”告警，影响飞行员正常操纵。

主权项

一种用于飞机速度低的告警速度计算方法，其特征在于，具体步骤如下：1)获取计算告警速度的原始数据气动力数据:飞机配平升阻力系数：Cy＝f(α,M)、Cx＝f(α,M)；发动机推力数据：P＝f(M,状态)；飞机质量m，m随飞机机内剩余燃油质量变化而变化；飞机失速速度Vs；2)在航迹坐标系里，建立质点运动的动力学方程ma=Pcos(α+φp)-Q-mgsinθmVdθdt=[Psin(α+φp)+Y]cosγ-mgcosθmVcosθdψdt=-[Psin(α+φp)+Y]sinγ---(1)]]>其中，式(1)中，α为迎角、φp为发动机安装角、θ为航迹倾斜角，ψ为航迹偏转角；3)代入数据，计算告警速度计算飞机以某一初始速度在当前状态下，经过一定时间Δt后若速度减小至边界速度，则将该初始速度作为相应状态下的“速度低”告警速度值，由于飞机初始速度未知，采用迭代的方法进行计算，给定飞机质量m、航迹倾斜角θ、坡度γ，并假设计算如下：①给定计算初始值：V0＝Vs，α0＝0，通过步骤2)的运动学方程求升力系数Cy1，根据飞机配平升阻力系数进行插值，分别求出对应的迎角α1和阻力系数Cx1，代入步骤2)的运动学方程求飞机运动的加速度a1；②若a1<0，则表示飞机处于减速运动过程，求解对应的“速度低”告警速度：V1＝Vs‑a1Δt；③将V1、α1代入运动方程，求解新的升力系数Cy2，通过插值得到对应的迎角α2，并通过步骤2)的运动学方程求得加速度a2；④重复迭代步骤②、步骤③，求Vi、Vi‑Vi‑1<0.0001时迭代终止，此时Vi即为对应飞机质量m、航迹倾斜角θ、坡度γ时的“速度低”告警速度；重复以上步骤①～④，分别计算出飞机各重量下，不同飞行状态(航迹角、坡度)所对应的“速度低”告警速度值，飞机飞行过程中在对应重量、航迹角和坡度下，当速度达到对应的“速度低”告警速度值时，发出“速度低”告警，提醒飞行员注意，使飞行员有充足时间进行改出操作。