一种基于超长越障路径下的飞机起飞性能优化方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于超长越障路径下的飞机起飞性能优化方法及系统，其方法步骤如下：根据飞机离场越障飞行至最终高空平飞过程模拟出第一阶段、第二阶段、第三阶段和第四阶段；将第四阶段的超长路径下的远端障碍物数据等效折算到第三阶段中并在第三阶段模拟增加一个虚拟的障碍物数据，飞机性能计算软件根据第二阶段的真实障碍物数据、第三阶段的真实障碍物数据及虚拟的障碍物数据计算出飞机的起飞载量。本发明专利技术根据第二阶段的真实障碍物数据、第三阶段的真实障碍物数据及虚拟的障碍物数据综合计算出飞机的起飞载量和更加合理的越障爬升轨迹，可以在保证越障安全的情况下得到更合理、更客观的起飞载量，提高了航空公司运行经济效益。

A method and system of aircraft takeoff performance optimization based on ultra long obstacle crossing path

【技术实现步骤摘要】
一种基于超长越障路径下的飞机起飞性能优化方法及系统
本专利技术涉及一种飞机越障要求下的起飞性能优化方法，尤其涉及一种基于超长越障路径下的飞机起飞性能优化方法及系统。
技术介绍
航空公司在每次航班放行之前，需要为运行的机型配备一份在某机场起飞的性能分析表。该表格里详细的给出了运行机型在各个温度条件、起飞形态、QNH修正条件下的起飞重量，V1、VR、V2速度，为机组提供数据，用于控制总起飞重量，并用于输入飞机飞行管理计算机(FMC)做飞行前准备。根据规章要求，飞机在发生一发失效，极限大重量和高温条件下，如图1所示，其高度剖面分为四个阶段：一阶段：飞机起飞滑行至飞机离地面35英尺，该过程使用TOGA推力、收起落架，其速度从0达到V2；二阶段：保持V2速度，使用TOGA推力爬升高度，爬升至给定的低空平飞增速高度；三阶段：使用TOGA推力平飞增速，逐渐的收襟翼至光洁形态，速度达到最佳升阻比速度；四阶段：发动机推力收回最大连续推力(MCT)，保持最佳升阻比速度继续爬升至安全高度。一般情况下，平原或者地形相对平本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于超长越障路径下的飞机起飞性能优化方法，其特征是包括如下步骤：/n1)、根据飞机离场越障飞行至最终高空平飞过程模拟出第一阶段、第二阶段、第三阶段和第四阶段，其中第一阶段起始点为飞机滑行起点位置，第一阶段终点为飞机爬升高度至距离机场地面高为h1的位置处；第二阶段起点为第一阶段终点位置，飞机在第二阶段飞行中发生一发失效爬升至低空平飞高度，第二阶段终点为低空平飞起点；第三阶段起点为低空平飞起点位置，第三阶段终点为低空平飞终点位置；第四阶段起点为低空平飞终点位置，第四阶段终点为飞机爬升至高空平飞起点位置；/n2)、将第二阶段的真实障碍物数据和第三阶段的真实障碍物数据分别导入到飞机所对应的飞机...

【技术特征摘要】
1.一种基于超长越障路径下的飞机起飞性能优化方法，其特征是包括如下步骤：
1)、根据飞机离场越障飞行至最终高空平飞过程模拟出第一阶段、第二阶段、第三阶段和第四阶段，其中第一阶段起始点为飞机滑行起点位置，第一阶段终点为飞机爬升高度至距离机场地面高为h1的位置处；第二阶段起点为第一阶段终点位置，飞机在第二阶段飞行中发生一发失效爬升至低空平飞高度，第二阶段终点为低空平飞起点；第三阶段起点为低空平飞起点位置，第三阶段终点为低空平飞终点位置；第四阶段起点为低空平飞终点位置，第四阶段终点为飞机爬升至高空平飞起点位置；
2)、将第二阶段的真实障碍物数据和第三阶段的真实障碍物数据分别导入到飞机所对应的飞机性能计算软件中，所述障碍物数据包括障碍物的坐标及高程数据；
3)、将第四阶段的超长路径下的远端障碍物数据等效折算到第三阶段中并在第三阶段模拟增加一个虚拟的障碍物数据，所述虚拟的障碍物数据为第四阶段的超长路径下的远端障碍物数据等效折算模拟到第三阶段的障碍物数据，将虚拟的障碍物数据导入到飞机所对应的飞机性能计算软件中，飞机性能计算软件根据第二阶段的真实障碍物数据、第三阶段的真实障碍物数据及虚拟的障碍物数据计算出飞机的起飞载量。


2.按照权利要求1所述的一种基于超长越障路径下的飞机起飞性能优化方法，其特征在于：所述步骤3)中第四阶段的超长路径下的远端障碍物数据等效折算到第三阶段中的方法如下：
31)、收集飞机的飞行黑瞎子所记录的飞行数据并按照步骤1)划分为四个阶段，然后存储为飞行数据库，对飞行数据库中提取出如下数据：飞机的第四阶段起终点的相对距离D1，飞机的第四阶段的相对爬升高度H1，然后根据公式K＝H1/D1，式中K为爬升高度与距离的比值，计算出所有K并求平均值并得到爬升高度与距离平均比值K1；
32)、根据第四阶段的超长路径下的远端障碍物数据中的坐标与第二阶段起点的坐标得出远端障碍物相对于第二阶段起点的相对距离D2，根据第四阶段的超长路径下的远端障碍物数据中的高程数据与第二阶段起点的高程数据得出远端障碍物相对于第二阶段起点的相对高度H2；对飞行数据库进行统计分析得出第三阶段终点相对于第二阶段起点的相对距离范围，取相对距离范围的中间值D3，D3﹤D2；
根据如下公式得到第四阶段的超长路径下的远端障碍物高度折算至第三阶段时折损高度ΔH，ΔH＝(D2-D3)/K1；
然后计算得出第四阶段的超长路径下的远端障碍物高度折算至第三阶段时的虚拟障碍物高度H3＝H2-ΔH；
33)、根据步骤32)的虚拟障碍物高度H3和第三阶段终点相对于第二阶段起点相对距离范围中的中间值D3，得出虚拟障碍物在中间值D3位置处、虚拟障碍物高度H3的虚拟高度下的虚拟坐标及虚拟高程数据。


3.按照权利要求2所述的一种基于超长越障路径下的飞机起飞性能优化方法，其特征在于：所述步骤33)中的具体方法如下：以第一阶段终点为跑道离地端，以第一阶段终点的坐标及高程数据为起点参考坐标，则第一阶段终点的距离为0，高度为h1，根据虚拟障碍物高度H3、第三阶段终点相对于第二阶段起点相对距离范围的中间值D3即可等效得出虚拟障碍物在中间值D3位置处、虚拟障碍物高度H3的虚拟高度下的虚拟坐标及虚拟高程数据。


4.按照权利要求1所述的一种基于超长越障路径下的飞机起飞性能优化方法，其特征在于：所述步骤3)中第四阶段的超长路径下的远端障碍物数据等效折算到第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：王旭辉，黄荣顺，杨乐，柳萌，张锐，
申请(专利权)人：中国民航科学技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11