用于适航验证的水陆两栖飞机水上起降性能建模方法技术

本发明专利技术提供一种用于适航验证的水陆两栖飞机水上起降性能建模方法，属于飞机设计领域，该方法建立水上起飞性能模型；建立着水性能模型；建立水上加速—停止起飞性能模型；并结合实机水上起降性能飞行试验数据对各性能模型进行数据相关性检查。本发明专利技术根据水陆两栖飞机水上起降运动特点和操纵特点，对飞机水上起降过程进行合理简化，提供一种简单有效的水上起降性能建模方法，可以有效减少那些严格合理而又十分繁琐的计算修正，并能满足工程应用和适航验证要求。能够更好为水上性能适航验证提供参考。提供参考。提供参考。

【技术实现步骤摘要】
用于适航验证的水陆两栖飞机水上起降性能建模方法


[0001]本专利技术属于飞机设计
，尤其涉及一种用于适航验证的水陆两栖飞机水上起降性能建模方法。

技术介绍

[0002]飞机性能主要有起飞性能、爬升性能、巡航性能、盘旋性能、下降性能和着陆性能等。飞机性能研究是飞机设计过程中不可缺少的一部分，也是飞机运行的重要参考。起降性能是运输类飞机重要的性能之一，是组成飞行性能手册的重要部分。根据该适航条款要求，运输类飞机的飞行性能手册必须给出飞机在不同起降重量、环境温度、风速风向以及海拔高度等条件下的起降性能数据。起降性能数据是保障飞机安全运行的重要资料，需要经过局方的批准，因此，起降性能数据的准确性必须经过实机飞行试验验证。水陆两栖飞机水上起降性能数据受到飞机的起降重量、环境温度、海拔高度、风速风向等因素，飞机研制单位不可能将飞机设计使用包线内的所有条件进行试飞验证，这样的研制成本代价是极其巨大的。一般运输类飞机飞行性能数据符合性验证方法都结合采用飞行试验与计算分析。
[0003]相关技术中，陆上飞机起降性能建模方法相对成熟，《美国联邦航空局咨询通报运输类飞机合格验证飞行试验指南(AC25
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7D)》中给出了一种局方认可的性能建模算方法，但是对于水陆两栖飞机来说，国内外均没有发布适用于水陆两栖飞机水面起降性能建模方法。

技术实现思路

[0004]为了解决相关技术中缺乏适用于水陆两栖飞机水上起降性能建模方法的问题，本专利技术提供一种用于适航验证的水陆两栖飞机水上起降性能建模方法，所述技术方案如下：
[0005]一种用于适航验证的水陆两栖飞机水上起降性能建模方法，包括：
[0006]建立水上起飞性能模型；
[0007]建立着水性能模型；
[0008]建立水上加速—停止起飞性能模型；
[0009]结合实机水上起降性能飞行试验数据对各性能模型进行数据相关性检查。
[0010]可选地，所述水上起飞性能模型包括：全发工作水上起飞性能模型和单发停车水上起飞性能模型。
[0011]可选地，所述全发工作水上起飞性能模型包含低速排水航行段、水上加速段和空中段，
[0012]其中，所述低速排水航行段分为低速排水航行段和过渡滑行段，所述空中段分为空中保持段和空中爬升段。
[0013]可选地，所述单发停车水上起飞性能模型包含低速排水航行段、水上加速段和空中段，
[0014]其中，所述低速排水航行段分为低速排水航行段和过渡滑行段，所述空中段分为
空中保持段和空中爬升段。
[0015]可选地，所述着水性能模型包含空中段和水上减速段。
[0016]可选地，所述水上加速—停止起飞性能模型包括：全发工作水上加速—停止性能模型、单发停车水上加速—停止起飞性能模型。
[0017]可选地，所述全发工作水上加速—停止性能模型包含低速排水航行段、水上加速段、空中段和着水减速度段，
[0018]其中，所述低速排水航行段分为低速排水航行段和过渡滑行段，所述空中段分为空中加速段和空中减速段。
[0019]可选地，所述单发停车水上加速—停止起飞性能模型包含低速排水航行段、水上加速段、空中段和着水减速度段，
[0020]其中，所述低速排水航行段分为低速排水航行段和过渡滑行段，所述空中段分为空中加速段和空中减速段，所述空中减速段包含过渡段。
[0021]其中，所述数据相关性检查包括：试飞测试数据的修正，以及理论计算数据与修正的试飞测试数据的对比。
[0022]其中，试飞测试数据的修正包括：飞行试验数据风速的修正、飞行试验数据重量的修正和飞行试验数据温度的修正。
[0023]本专利技术的有益效果是：
[0024]据水陆两栖飞机水上起降运动特点和操纵特点，对飞机水上起降过程进行合理简化，提供一种简单有效的水上起降性能建模方法，可以有效减少那些严格合理而又十分繁琐的计算修正，并能满足工程应用和适航验证要求。能够更好为水上性能适航验证提供参考。
附图说明
[0025]图1是本专利技术实施例提供的水上起飞滑行各阶段；
[0026]图2为本专利技术实施例提供的水陆两栖飞机水上起降性能建模方法的流程图；
[0027]图3是本专利技术实施例提供的水上全发起飞过程图；
[0028]图4是本专利技术实施例提供的水上单发起飞过程图；
[0029]图5是本专利技术实施例提供的着水过程图；
[0030]图6是本专利技术实施例提供的全发水上加速—停止过程图；
[0031]图7是本专利技术实施例提供的单发水上加速—停止过程图。
具体实施方式
[0032]下面通过具体的实施方式和附图对本专利技术作进一步详细说明。
[0033]本专利技术根据水陆两栖飞机水上起降运动特点和操纵特点，如图1，对水陆两栖飞机水上起降过程进行分段分析，对不同阶段分别建模，结合实机水上起降性能飞行试验数据对性能模型进行数据相关性检查，直到理论计算结果与实机飞行试验结果误差小于10％。
[0034]本专利技术实施例中，根据中国民用航空规章第25部《运输类飞机适航标准》(CCAR
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R4)中性能相关条款要求，结合水陆两栖飞机水上运动特点和操纵特点，建立水上起降性能数学模型，以实现水陆两栖飞机水上起飞性能、着水性能、水上加速—停止性能等水上
起降性能的扩展计算。
[0035]请参考图2，本专利技术提供的水陆两栖飞机水上起降性能建模方法包括如下步骤：
[0036]1)建立水上起飞性能模型；
[0037]2)建立着水性能模型；
[0038]3)建立水上加速—停止起飞性能模型；
[0039]4)结合实机水上起降性能飞行试验数据对各性能模型进行数据相关性检查。
[0040]本专利技术中的水上起降性能模型包括：水上起飞性能模型、着水性能模型、水上加速—停止起飞性能模型。
[0041]其中，水上起飞性能模型包括：全发工作水上起飞性能模型和单发停车水上起飞性能模型。
[0042]全发工作水上起飞性能为飞机在静水面全发工作从起始点到飞机高于起飞表面10.7米所经过的水平距离，如图3，此过程分为低速排水航行段(S1)、水上加速段(S2)和空中段(S3)。其中，低速排水航行段(S1)分为低速排水航行段(S11)和过渡滑行段(S12)；空中段(S3)分为空中保持段(S31)和空中爬升段(S32)。
[0043]单发停车水上起飞性能为在静水面从停止加速滑行至临界发动机失效速度V
EFW
时临界发动机停车，并继续将加速至起飞安全速度V2，临界发动机在其余过程保持停车状态，从起始点到飞机高于起飞水面10.7米所经过的水平距离，如图4，此过程分为低速排水航行段(S1)、水上加速段(S2)和空中段(S3)，其中，低速排水航行段(S1)分为低速排水航行段(S11)和过渡滑行段(S12)；空中段(S3)分为空中保持段(S31)和空本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于适航验证的水陆两栖飞机水上起降性能建模方法，其特征在于，包括：建立水上起飞性能模型；建立着水性能模型；建立水上加速—停止起飞性能模型；结合实机水上起降性能飞行试验数据对各性能模型进行数据相关性检查。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水上起飞性能模型包括：全发工作水上起飞性能模型和单发停车水上起飞性能模型。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述全发工作水上起飞性能模型包含低速排水航行段、水上加速段和空中段，其中，所述低速排水航行段分为低速排水航行段和过渡滑行段，所述空中段分为空中保持段和空中爬升段。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述单发停车水上起飞性能模型包含低速排水航行段、水上加速段和空中段，其中，所述低速排水航行段分为低速排水航行段和过渡滑行段，所述空中段分为空中保持段和空中爬升段。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述着水性能模型包含空中段和水上减速段。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘勋，揭裕文，张彤，曹楷，吴彬，黄淼，
申请(专利权)人：中国特种飞行器研究所，
类型：发明
国别省市：