一种用于直升机飞行仿真的模拟方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种用于直升机飞行仿真的模拟方法及系统。所述模拟方法包括：建立直升机模型；对直升机飞行背景区域进行网格划分，得到背景网格；对直升机当前飞行区域进行划分，得到与所述背景网格重叠的重叠网格；根据所述背景网格和所述重叠网格建立重叠虚拟盘体模型，所述重叠虚拟盘体模型包括直升机旋翼和尾桨；获取所述重叠虚拟盘体模型的飞行数据和流场数据；根据所述飞行数据和所述流场数据得到直升机在飞行过程中的旋翼和尾桨的姿态数据以及流场变化。采用本发明专利技术的方法或系统能够有效模拟直升机动态飞行的过程及其流场的空间变化，精确地模拟直升机各部件的气动特性及气动干扰特性，提高飞行仿真的模拟精度。

A Simulating Method and System for Helicopter Flight Simulation

The invention discloses a simulation method and system for helicopter flight simulation. The simulation methods include: building helicopter model; meshing helicopter flight background area to get background grid; dividing helicopter current flight area to get overlapping grid with the background grid; building overlapping virtual disk model according to the background grid and the overlapping grid. The overlapping virtual disk model includes helicopter rotor and tail rotor; flight data and flow field data of the overlapping virtual disk model are obtained; attitude data and flow field changes of the rotor and tail rotor are obtained according to the flight data and the flow field data. The method or system of the invention can effectively simulate the process of helicopter dynamic flight and the spatial variation of its flow field, accurately simulate the aerodynamic characteristics and aerodynamic interference characteristics of helicopter components, and improve the simulation accuracy of flight simulation.

【技术实现步骤摘要】
一种用于直升机飞行仿真的模拟方法及系统
本专利技术涉及直升机飞行领域，特别是涉及一种用于直升机飞行仿真的模拟方法及系统。
技术介绍
近年来，由于直升机特有的飞行性能，无论在军用还是民用领域上，都有着广泛的需求和应用前景。而直升机的飞行仿真正是直升机研究中一个重要的研究方向，可为直升机设计和改型提供重要指导和依据。但是与固定翼飞机相比，直升机旋翼的气动特性、动力学特性又十分复杂，机身与旋翼也存在着较强的相互干扰。正是在这样的背景之下，开展适用于直升机飞行仿真的模拟方法显得尤为重要。目前对于直升机的飞行仿真主要有半实物仿真实验方法和基于理论方法的直升机数字建模。我国在50年代末开始对飞行器进行半实物仿真实验，并逐渐建立了一批大型的仿真实验室，但是这种半实物仿真实验必须在实时环境下进行，实验周期长并且需要耗费大量人力和费用；而对于理论方法的直升机数字建模，非线性飞行动力学模型是进行直升机各类数值仿真的基础，动力学模型的选取往往对数值仿真的精度有直接影响，但是该方法难以精确地计算直升机各部件的气动力特性，无法很好地解决直升机各部件之间的气动干扰问题，特别是有时太过依赖于半经验公式、试验值和修本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于直升机飞行仿真的模拟方法，其特征在于，所述模拟方法包括：建立直升机模型；对直升机飞行背景区域进行网格划分，得到背景网格；对直升机当前飞行区域进行划分，得到与所述背景网格重叠的重叠网格；根据所述背景网格和所述重叠网格建立重叠虚拟盘体模型，所述重叠虚拟盘体模型包括直升机旋翼和尾桨；获取所述重叠虚拟盘体模型的飞行数据和流场数据；根据所述飞行数据和所述流场数据得到直升机在飞行过程中的旋翼和尾桨的姿态数据以及流场变化。

【技术特征摘要】
1.一种用于直升机飞行仿真的模拟方法，其特征在于，所述模拟方法包括：建立直升机模型；对直升机飞行背景区域进行网格划分，得到背景网格；对直升机当前飞行区域进行划分，得到与所述背景网格重叠的重叠网格；根据所述背景网格和所述重叠网格建立重叠虚拟盘体模型，所述重叠虚拟盘体模型包括直升机旋翼和尾桨；获取所述重叠虚拟盘体模型的飞行数据和流场数据；根据所述飞行数据和所述流场数据得到直升机在飞行过程中的旋翼和尾桨的姿态数据以及流场变化。2.根据权利要求1所述的用于直升机飞行仿真的模拟方法，其特征在于，所述对直升机当前飞行区域进行划分，得到与所述背景网格重叠的重叠网格，具体包括：对直升机所在背景网格区域中的网格进行挖洞和贡献单元搜索，得到重叠网格。3.根据权利要求1所述的用于直升机飞行仿真的模拟方法，其特征在于，所述获取所述重叠虚拟盘体模型的飞行数据和流场数据，具体包括：根据非定常控制方程、湍流模型、无粘通量以及时间推进方程计算重叠虚拟盘体模型的飞行数据和流场数据。4.根据权利要求1所述的用于直升机飞行仿真的模拟方法，其特征在于，所述根据所述飞行数据和所述流场数据得到直升机在飞行过程中的旋翼和尾桨的姿态数据以及流场变化，具体包括：根据所述飞行数据和所述流场数据以可视化的形式得到直升机在飞行过程中的旋翼和尾桨的姿态数据以及流场变化。5.一种用于直升机飞行仿真的模拟系统，其特征在于，所述模拟...

【专利技术属性】
技术研发人员：史勇杰，陈华健，徐国华，穆维民，招启军，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32