[发明专利]一种适用于旋翼飞行器的高效气动配平方法

摘要

本发明提供一种适用于旋翼飞行器的高效气动配平方法，包括使用简单气动模型计算操纵量，采用旋翼CFD方法对简单气动模型计算结果进行修正，最终得到符合设定的收敛条件的配平操纵量。本发明的配平方法与传统配平方法相比有较高的准确性；同时雅各比矩阵的求解放在简单气动模型中降低了计算量，与全CFD配平相比提高了计算效率。配平中旋翼气动力计算精度主要由CFD模型精度决定，简单气动模型主要决定气动力随操纵量的变化趋势，因此不局限于典型的单旋翼构型，对各类旋翼飞行器有更广泛的适用性。

主权项

一种适用于旋翼飞行器的高效气动配平方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)使用旋翼动态入流模型或尾迹模型给出旋翼诱导速度，结合旋翼叶素理论建立简单气动模型；步骤2)针对给定的旋翼气动力最终目标量，使用牛顿迭代法以及简单气动模型求解对应的操纵量；步骤3)将求解得到的操纵量代入旋翼CFD模型进行计算，得到CFD计算的旋翼气动力；步骤4)以简单气动模型计算的气动力减去CFD计算得到的旋翼气动力，得到两者差值；若CFD计算得到的旋翼气动力大于简单模型结果，则说明以该目标量使用简单模型配出的操纵量偏大，得到负的目标量差值；若CFD计算得到的旋翼气动力小于简单模型结果，则得到正的目标量差值；步骤5)在原始的目标量基础上加上所述步骤4)所得到的差值，得到中间目标量；再将中间目标量代入简单气动模型，得到新的操纵量；步骤6)将得到的新操纵量代入CFD模型计算得到的新气动力：如果计算得到的新气动力与最终目标量差值在设计范围内，即达到了配平收敛要求，该新操纵量即为配平所得操纵量；如果计算得到的新气动力与最终目标量差值不在设计范围内，重复步骤3)至步骤5)，直至最终计算得到的气动力与最终目标量差值在设计范围。