【技术实现步骤摘要】
一种基于飞机尾涡扫描特性的涡核位置估算方法
[0001]本专利技术涉及民航空中交通管理,尤其涉及一种基于飞机尾涡扫描特性的涡核位置估算方法。
技术介绍
[0002]尾流是飞机在飞行中由于机翼上下压力差而在翼尖形成的反向旋转涡流。为防止跟随飞行的后机遭遇尾流后可能出现的滚转、急剧俯仰、下降高度、失速等危险事件发生,民航局制定了前后飞机之间的尾流间隔标准。该标准将航空器按照最大起飞重量来分类,给出不同类别飞机组合下在飞行中所必须遵守的最小间距。但是,由于尾流的生成和演化取决于前机重量、速度、翼展,后机稳定性、操纵性、飞行速度,以及大气中的侧风、湍流、层结特性等参数,造成现行间隔标准无法准确反映飞机尾流的真实强度和消散影响,总体比较保守。
[0003]随着航空运输业的持续快速发展,机场容量和时刻资源日趋紧张,对飞机尾涡的识别和探测已成为国内外的研究重点。此前对于尾涡的雷达探测研究可以识别到尾涡存在,但难以确定尾涡的具体位置或计算量较大;而对尾涡结构的研究大多建立在反演所得速度场的基础上,在实际探测中用激光雷达对尾涡流场进行 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于飞机尾涡扫描特性的涡核位置估算方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤10,建立尾涡流场仿真模型,得到尾涡流场中任一点的径向速度;步骤20,计算雷达的各距离门上径向速度的标准差,标准差具有两个峰值,两个峰值分别对应左、右尾涡流,计算每个峰值与其较大的次大值的比值;步骤21,判断涡核与雷达距离门的接近程度:当比值大于2.8时,左、右涡核相对雷达的径向距离、取标准差达到峰值对应的距离门相对雷达的径向距离,并跳过步骤30,否则,执行步骤30;步骤30,计算涡核相对雷达的径向距离,根据标准差两个峰值及其次大值对应的距离门相对雷达的径向距离、和对应的比值,计算得到左、右涡核相对雷达的径向距离、;步骤40,计算涡核相对雷达的仰角:计算每个距离门上径向速度的梯度绝对值,确定梯度绝对值达到峰值处对应角度,得到左右涡对应仰角分别为、;步骤50:估算涡核位置:基于径向距离和仰角可以得到左右涡核的坐标分别为和。2.根据权利要求1所述的一种基于飞机尾涡扫描特性的涡核位置估算方法,其特征在于,步骤10,建立尾涡流场仿真模型,具体建立模型的步骤如下:步骤11,基于尾涡流场的可能影响区域和激光雷达可探测范围假设涡核位置,把飞机视为一个质点,以假设激光雷达所在位置为基准建立坐标系:定义飞行速度的方向为X轴正向,翼展向右方向为...
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